这种海中宝石的孩子越生越小，但却可以从太空中看到_风闻

【本文由公众号“把科学带回家”提供，ID：steamforkids】

作者 美图君

从太空里是看不到单个的人，也看不到一群人的对吧。但是呢，从太空却可以看到地球上的一类微生物。

这种微生物，就是硅藻（diatom）。

硅藻是一种能够进行光合作用的单细胞原生生物，物种数量超过10万，最早的硅藻出现在2亿年前的侏罗纪。

单个硅藻只能用显微镜观察。但由于它们的数量惊人，而且遍布全球，因此NASA 就曾经拍到它们在海洋中的群像——

2018年6月18日，卫星8号拍摄到的北冰洋楚科奇海的硅藻。每年北极冰面融化时，硅藻是最先爆发的藻类。

@NASA

硅藻的外壳是硅藻细胞壁（frustules），这是它们区别于其他生物的独特之处。

硅藻的颜值惊人，常被硅藻猎人称为“海中珍宝”，或者“活着的澳宝宝石”，正是因为硅藻细胞壁主要是由蛋白石，或者说澳宝宝石（SiO2·nH2O），以及一些果胶构成的。澳宝的主要成分是二氧化硅，这也是硅藻名字的来源。

硅藻细胞壁的功能类似于细胞膜，也就是说，硅藻的细胞质是包裹在类似玻璃的物质里的。不少硅藻的玻璃细胞壁由2个板片组成，它们就像贝壳一样盖在一起。

实际上，硅基细胞壁保护壳比有机细胞膜的制造和维护成本要低。但是因为硅藻细胞壁是一种类似玻璃的物质，因此很难分解再融合，就像玻璃很难在打破后修复一样。

那么，硅藻在有丝分裂，一分为二的时候，是怎么把两片宝石传递给后代的呢？

实际上硅藻如果要靠无性生殖的方式繁衍后代，只能把原本的2片硅基细胞壁拆开来，一个子代拿走一面硅壳，剩下的自己去长。不过，新长出来的那片硅基细胞壁没有原本的大，因此子代的硅藻总是比上一代小。

每次分裂后，子代硅藻的新硅板长在母体提供的那瓣硅板（皮鞘）内，因此子代的个头总是比亲代小。

@IISC

看到这里你肯定觉得奇怪，那么一开始大个头的硅藻是怎么来的呢？

其实，硅藻还可以进行有性生殖。

等无性生殖到一定程度，子代变得太小的时候（原本直径的30%左右），硅藻就不会进行简单的分裂，而会产生配子，配子两两结合，成为一种叫做复大孢子（auxospore）的新生命。复大孢子包裹在薄膜内，可以长大，因此复大孢子是硅藻生命轮回中体型的巅峰。

受精后，复大孢子离开硅基细胞壁。

@Adrian Cefarelli

因为可观的数量，这种小小的藻类是全球光合作用的主要来源，地球上50%的氧气是由这种小玻璃球制造的。

而当硅藻死亡的时候，它们的硅藻细胞壁就会沉到水底，变成硅酸盐，或叫硅藻土的物质。硅藻土并不会形成化石，也不会被其他矿物质渗透发生变化，因此是一种可靠的年代指示物，科学家们通过硅藻土可以研究过去的地质年代。

硅藻土也有很强的民用功能。1867年，诺贝尔发现，和硅藻土混合后，硝酸甘油会更加稳定，这让炸弹的运输变得更加安全。另外，啤酒红酒的过滤、颜料、猫砂都要用上它。

而且，因为硅藻土本质上是一种细小的玻璃碎片，所以它也是一种普适的杀虫剂。硅藻土能够扎穿昆虫的外骨骼，使其脱水而死。

最后来欣赏一下用这种海中澳宝制作的微观艺术拼图吧。