沙丘奇妙物種：沙漠硅藻

姚錄祺

世界上有這樣一個(gè)地方，它是全球沙漠面積第二大的國(guó)家，被黃沙所覆蓋的面積占國(guó)土面積的40%。常年降雨量極低、空氣干燥、植物稀少，全年最高氣溫可達(dá)到50℃以上，被稱為“石油王國(guó)”。它就是我的第二故鄉(xiāng)，位于阿拉伯半島的沙特阿拉伯。因?yàn)楦改冈谀枪ぷ鳎矣行以谶@個(gè)神秘國(guó)家生活了將近八年。

父母和他們的朋友們經(jīng)常帶著我們這一群小朋友到周邊沙漠玩滑沙，我們那時(shí)覺(jué)得這是最有意思的活動(dòng)。有一次，我從小沙丘頂部滑下來(lái)，自認(rèn)為是個(gè)玩家，覺(jué)得這點(diǎn)坡度難度很低，就左顧右盼叫著其他小朋友，結(jié)果我一個(gè)“倒栽蔥”摔倒在“軟綿綿”的沙上。不過(guò)很幸運(yùn)，我撞到了一小片灰色的結(jié)皮。這是什么呢？我好像從來(lái)沒(méi)有在沙漠中看見(jiàn)除了黃沙以外的其他物體呢！我馬上向父親詢問(wèn)，他解釋道：“這是一種極為頑強(qiáng)的生物，沙漠里說(shuō)是沒(méi)有植物，可它就這樣奇跡般地在這種惡劣的條件下生存下來(lái)，它應(yīng)該就是沙漠中的硅藻了。” “沙漠沒(méi)有植物……沙漠中的硅藻……”我腦中飛快地過(guò)濾著父親的話。“那什么是硅藻呢？藻不是應(yīng)該生活在海洋里嗎？”父親笑了笑，“硅藻是一種單細(xì)胞植物，它的細(xì)胞壁由二氧化硅組成。別看這是一種單細(xì)胞植物，但它的作用可不小呢！你可以自己去查查，看看硅藻都能做什么。”看來(lái)我得自己研究研究，我心想著。

回到家，我一頭扎進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)世界，通過(guò)大量查找、閱讀國(guó)內(nèi)外網(wǎng)站的相關(guān)報(bào)道，我了解到：藻類是原生生物界① 的一類真核生物，早在35億年前的前寒武紀(jì)時(shí)期就已經(jīng)出現(xiàn)在地球上了，在后來(lái)的時(shí)間里它們幾乎統(tǒng)治了整個(gè)地球表面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過(guò)十萬(wàn)種不同的藻類，小至長(zhǎng)為1 微米的單細(xì)胞鞭毛藻，大至長(zhǎng)為60米的褐藻。一些科學(xué)家將藻類歸入植物或植物樣生物，但它們并沒(méi)有真正的根、莖、葉。雖然藻類以水生為主，但無(wú)處不在，從溫度為零下的南北極到炎熱的赤道附近，都可以看見(jiàn)藻類的蹤影，只要有光和潮濕的地方都能生存。

沙漠藻類是指生長(zhǎng)在荒漠地區(qū)的土壤藻類。它通過(guò)在水循環(huán)中所蒸發(fā)的水汽生存。降雨時(shí)隨著雨滴而落入荒漠中，最終適應(yīng)了強(qiáng)輻射、營(yíng)養(yǎng)貧乏、干旱等極端條件。它出現(xiàn)后，先在沙子表面形成一層光滑平坦的表皮，并且隨著土壤中的水分含量增多而擴(kuò)展。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的惡劣天氣后，轉(zhuǎn)變成粗糙的、不規(guī)則的結(jié)皮。它之所以能在這種極端惡劣的沙漠環(huán)境下存活，有幾點(diǎn)原因：一是沙漠藻的生物化學(xué)地位仍是在350萬(wàn)年前，處于初始發(fā)育階段，屬于古老的單細(xì)胞物種。它生長(zhǎng)在極為惡劣的干旱環(huán)境、日照強(qiáng)烈、溫差巨大，所以它的細(xì)胞活性更強(qiáng)，自我保護(hù)能力、進(jìn)化能力也比其他生物更強(qiáng)。二是沙漠硅藻的細(xì)胞壁是由較厚的膳食纖維組成，擁有世界上生命活性最強(qiáng)的細(xì)胞生長(zhǎng)因子，這是它快速生長(zhǎng)并繁殖的原因之一，也是它的細(xì)胞在不斷分裂中永遠(yuǎn)保持無(wú)變異的關(guān)鍵所在。三是由于沙漠普遍日照時(shí)間長(zhǎng)，光線強(qiáng)烈，在這種環(huán)境下促進(jìn)了光合作用的進(jìn)行，合成了豐富的有機(jī)物及其他物質(zhì)。

沙漠硅藻對(duì)于人類和環(huán)境都有許多益處。它可以通過(guò)吸收光把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)楦荒苡袡C(jī)物，同時(shí)釋放氧氣。藻類還對(duì)環(huán)境有益，通過(guò)在沙漠中提取的硅藻進(jìn)行大量培育，再噴灑到需要治理的沙丘上形成人工土壤結(jié)皮。用該方法實(shí)現(xiàn)固沙、抑塵、成土、培肥和生態(tài)修復(fù)的作用，可以抑制世界荒漠化。

我想，沙漠硅藻的發(fā)現(xiàn)與研究，是無(wú)數(shù)個(gè)科學(xué)家堅(jiān)持、專注與勤奮的結(jié)果。所有科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)都是對(duì)于本專業(yè)的熱愛(ài)與堅(jiān)持，躺在土層幾百萬(wàn)年的沙漠藻也只能靜等，等待一位科學(xué)家對(duì)它的研究，不然終究是一堆不起眼的藻類而已。