我来自大海——一个有孔虫的故事

吴俊 卜建军

我的“毛遂自荐”

我出生在一片宁静、蔚蓝的大海，在这里我有很多兄弟姐妹，虽然彼此之间身体外貌相差很大，但我们有一个共同的名字——有孔虫。这是人类给我们取的名字，因为我们的部分身体（细胞质）可以通过房子（壳体）上的小孔自由的出入。我全身只有一个细胞，一部分在壳体里面，不容易通过小孔钻出体外，这就是我的躯干了，里面含有细胞核、线粒体、高尔基体等细胞器。细胞核就是我的大脑，但我可以有一个或者多个大脑；线粒体、高尔基体等就是我的内脏器官了，通过壳体来保护它们免受伤害。还有一部分细胞质可以通过壳体上的小孔自由的伸出壳外，这就是我的手和脚了，我用它们来运动、玩耍和捕获食物，遇到危险还可以缩回壳内躲避，并用手脚建造并不断完善我的房子，我的手脚人类也给取了一个很形象的名字——“伪足”。

刚出生的时候，我的身体非常微小，一般不超过几微米，但生长得很快，因为我从不挑食，藻类、菌类及甲壳类幼虫都喜欢吃，尤其比较喜欢吃硅藻类。等我成年了，我也只是海洋里的小个子，一般是几十微米至数百微米，一般不超过1毫米（芝麻粒大小的一半），只有通过显微镜才能看清楚，但我的家族中也曾经出现过体长数厘米甚至十余厘米的小巨人。在晚古生代二叠纪（约3亿-2.5亿年前），家族中一员——䗴类曾繁盛一时，它们不但个体巨大，而且数量众多，有的甚至堆积成岩，形成了䗴灰岩，但可惜的是它们在二叠纪末（2.5亿年前）全部灭绝了。【注：䗴字在古汉语中没有，以“虫筳”两部构成，系李四光先生1934年所创。】

我的祖先诞生于5亿年前的寒武纪海洋中，通过几亿年的繁衍，我拥有一个非常庞大的家族，但其中不少已经湮灭在了历史的长河中，现存的约有6000多个成员。家族成员中，绝大多数在海底的淤泥、砂质上生活，有的能钻到浅表层的淤泥里生活，但一般深度都不超多1厘米。直到1.6亿年前的侏罗纪（恐龙称霸的时代），家族中才诞生了能浮游生活的成员——抱球虫，从此我的家族成员就遍布全球所有的海洋，有超过30%的大洋海底被抱球虫软泥覆盖。从赤道到两极，从阳光明媚的滨海浅滩到黑暗的深海，甚至海底万米以下的海沟、海底黑烟囱附近等一些生命禁区，如马里亚纳海沟都能见到我的家族成员的足迹。20世纪80、90年代，地质学家们在中国西藏甜水海、青海柴达木盆地的内陆盐水湖泊第四纪地层中也发现了我们家族的踪影，这些湖泊距离海洋极其遥远，可能是通过飞鸟等携带我们的一些家族成员到此安家。

我的旅行

Schwagerinacushmani longa（库希曼氏希瓦格䗴长形亚种，壳长12.71mm，早二叠世，采自青海）

泡抱球虫Globigerina bulloides(图片来自网络)

在充满淤泥软软的海底，这里有着丰富的食物，我用伪足来捕获食物，快乐地成长，我的壳体也在一天天地长大。时而我在海床上爬行，时而钻到床里，时而跳跃到海水中与同伴一起嬉戏。大海并非一直都是风平浪静的，慢慢地，随着我们逐渐长大，食物也慢慢地不够了，有一天，长辈告诉我：“你们已经长大了，该到广阔的天地去闯一闯了！先辈们摸索出了两条路，一条是往深海里去，那里‘人’烟稀少，你可以自己开拓出一片天地，但那里会很黑暗，氧气也少，压力也很大。另一条是往陆地的方向去，那里是一个很不同的世界，那里食物丰富，但海水很动荡，时不时就有生命危险，还有可能会被海浪带到大陆深处，那里是淡水，我们无法生存。你们自己选择吧！”

经过思考，我和一些兄弟姐妹决定去看看不同的世界，于是我们开始向着大陆方向移动。在海底我们爬行得非常缓慢，一天也走不了几厘米，但运气好的话，我们有顺风车可以坐，那就是——洋流，通过它漂洋过海，一天可以旅行几十到数百公里。时而上升，看见成群的鱼儿在我们之间嬉戏，美丽的珊瑚礁在我们身旁掠过；时而下降，水上的太阳逐渐模糊直到伸手不见五指，偶尔可以看见头顶带着“小太阳”的鱼儿游过。这些景象美丽壮观极了！终于，经过随波逐流的长途跋涉，我们来到了一片浅滩乐园，海水不深，阳光明媚，海水清澈，食物丰富，但温度有点飘忽不定，时而有波浪袭来。有一天，天空中电闪雷鸣，海洋里大浪翻滚，乘着一个大浪我向着梦想中的地方进发了，大海在我的身后逐渐远去，最后我落脚在了大陆上的一片洼地，这就是我最后的归宿了！

我的作用

回想我短暂的一生，别看我的个子小，但我的作用却是很大的。

第一、确定地层的形成时代。在地质历史时期，我的家族演化迅速，不同的种群不断涌现，死后其壳体被保存在当时的沉积物中，然后和沉积物一起转变为岩石。在灰岩和泥岩中较丰富，通过岩石中保留的有孔虫残骸，可以确定沉积物的形成时代。在排除了再沉积的可能性后，如在岩石中发现了希瓦格䗴和假希瓦格䗴，就可以确定地层的时代为早二叠世。

第二、确定沉积环境特征，如盐度、水深等，提示赋存的地层是海洋还是陆地，或者是海陆过渡带从而揭秘地球的沧海桑田的历史。虽然现代的有孔虫绝大多数都是海生的，但有少数可以生活在潟湖、河口等半咸水的环境里，也有极个别的可以生活在淡水里（如瓶形虫超科中的个别种属）。不同的种类，喜好也各有差异，有的喜欢海水深一些，有的喜欢海水深一些；有的喜欢海水的盐度变化小一些，有的喜欢盐度变化大一些；有的喜欢温暖一些的海水，有的却喜欢冷一些的海水。决定我们在哪里安居乐业的首要条件是海水的盐度、温度、深度及水体的化学成分，以及食物的多寡、基质的性质以及氧气的供给等。如果沉积物中以浮游有孔虫为主，则代表了一种浅海-深海正常盐度的环境；如果沉积物中有孔虫的优势种为卷转虫和希望虫，则代表了一种滨海广盐环境；如果没有发现有孔虫，则可能是陆相淡水环境了。这对人类勘探油气、煤炭资源意义重大。

滨浅海的广盐型有孔虫——毕克卷转虫变种Ammonia beccarii vars.（左图：背视，右图：侧视）

广东省中山市有孔虫雕塑园——千姿百态的有孔虫放大模型

第三、确定历史时期海水的温度、盐度及其变化规律。我们大多数成员的壳体是由碳酸钙组成的，壳体的δ18O值与海水温度存在负相关关系，Mg/Ca比值与温度正相关，部分属种壳体的δ13C值与盐度存在线性正相关。通过连续沉积的浮游和底栖有孔虫的壳体δ18O值、Mg/Ca比值可以恢复表层海水和底层海水的温度的变化规律，如深海氧同位素阶段建立，进而研究古气候的周期性变化规律。壳体的δ13C值可用来反映其生活时期海水的盐度和沉积环境。

此外，还有科学家用我们来研究海洋洋流和气候的变化规律以及海洋的污染状况。你看，我们是不是作用很大，因此，我们也被人类称为“海洋里的小巨人”。

为了纪念我们，人类在广东省中山市三乡镇小琅环公园中建造全世界首座“有孔虫”雕塑园，这里也是我们的老朋友，中国著名的有孔虫专家郑守仪院士的家乡，是她手绘了近1500种我家族成员的身影。在这个雕塑园内展示了许多我们家族成员的放大模型，向人类展示了我们的特性和功劳。