海洋,伴随着人类生生不息的成长。而海洋意识与海洋发展战略,对每一个国家来说,都具有至关重要的意义。向海而兴,背海而衰,这也是很多国家民族的历史都证明了的一个事实。特别是在当今世界,随着地球人口的日益增加,生活环境恶化与水土大量流失,地球上的陆地已不堪重负,而海洋所拥有的丰富资源和广阔空间,也越来越受到人们的高度重视与关注,海洋已经成为世界各国高科技竞争的新热点。本书生动地描述了大海——生命的摇篮,奇妙多姿的海洋生物世界,海洋生物资源的分布和特点及生物生态;介绍了异彩纷呈的海洋植物;介绍了神奇的海洋生物技术……
本书生动地描述了大海——生命的摇篮,奇妙多姿的海洋生物世界,海洋生物资源的分布和特点及生物生态;介绍了异彩纷呈的海洋植物;五光十色的贝类,披盔带甲的虾兵蟹将,千奇百怪的鱼类家族,海上旅行家海龟,逆风斗浪的海鸟及海兽趣闻;还介绍了神奇的海洋生物技术,海洋生物资源的奥秘及发展前景,是一本集知识性、趣味性于一体的介绍海洋生物资源的科普读物。
生命源于海洋
原始生命诞生的途径大致是这样的:丰富的无机物在紫外线、电离辐射、高温和高压条件下得到反应,形成了有机化合物,然后又从中聚合成了生命的基本物质蛋白质、核酸等生命大分子,为进一步进化为原始生命提供了物质基础。
在地热环境产生的巨大能量作用下,一些在大气中形成的氨基酸和核苷酸,还有在火山热源处形成的氨基酸等物质,都随着降雨被冲到洼坑地和海洋里,海洋中融会了各种状态的氨和磷酸盐等多种盐类,从而提供了适合生命存在的环境,在光、热、电等多种条件作用下,核苷酸以某种方式链接了起来,形成了脱氧核糖核酸(DNA)的链,脱氧核糖核酸携带着遗传密码遍及各种有机体,一代代传下去,给氨基酸所组成的链传递信息,指示它如何组织排列形成某种蛋白质,从而复制其本身。这种生命物质组成了活的细胞,在海洋中自我繁殖。今日的生物界,正是由这些低级原始生命逐步演化而来的。
关于生命起源的最新学说是“胶体摇篮”理论。何为“胶体摇篮”?“胶体摇篮”是指在海水中有高度分散的铁等元素,具有一系列物理化学反应的特性,是哺育海岸生命成长的特殊水体。起初不是在深海,而是在浅海、河口、海岸、海盆区和地热水溢出区形成了“胶体摇篮”。
胶体中的重要组成成分——铁,进入河口滨海区域后,要水解聚合成胶体,首要条件是河水与海水必须充分混合,使铁与水的氢氧基结合失去电荷变成胶体,同时借助潮汐和海底流等动力,经分布、改造,使其向低凹的海盆、海沟汇集,最后形成“胶体摇篮”,亦即一种适于生命繁衍生长的胶体环境。
“胶体摇篮”是海洋生物着床、藏身、繁衍、生息的理想王国。生命在海洋里诞生绝不是偶然的,海洋的物理和化学性质,使它成为孕育原始生命的“摇篮”。
蓝色的“摇篮"
据《奇妙的科隆群岛》一文中记载:在南美大陆以西,距离海岸950公里的太平洋上,散布着一群美丽的岛屿——科隆群岛,是16世纪中叶被一位西班牙航海家偶然发现的。它们都是由火山堆和火山熔岩组成的年青的海洋性火山岛屿。
生活在这里的千奇百怪的动物,使科隆群岛闻名于世。尤其是大蜥蜴,体躯巨大,数量多得惊人。还有巨大的海龟,夜间捕鱼的海鸥,不会飞的鸬鹚,以及许许多多珍奇的鸟类。有一种叫做“嘲笑鸟”的鸟儿,会摹仿人们的动作,非常逗人。
生活在这里的动物、植物和鱼类,至少有三分之一是世界上罕见的。除了信天翁这样的大型海鸟能够飞越重洋到那里栖息以外,其它的许多生物究竟是怎样来到那里落户的,至今还是个谜。
1835年秋天,著名生物学家达尔文曾乘坐一条名叫“猎兔狗”的英国船,去那里考察。他一踏上群岛,就被为数众多的火山口所震惊。当他看到那许许多多的奇特生物时,立即欣喜若狂。
他和伙伴们骑在巨龟的背上漫游,拉着蜥蜴的尾巴玩耍,随手把一个不怕人的鸟儿从树枝上抓下来。他担心,如果有虎豹豺狼等猛兽被引进群岛,这些不知躲避敌害的海岛“居民”,将会遭遇一场多么可怕的浩劫!
他注意到,群岛上的许多动物,与他在南美大陆所看到的同类动物有些不同,这种细微的改变使它们区别为不同的物种。这种动物,给达尔文留下了特别深刻的印象。回到英国后不久,达尔文便出版了《猎兔狗的旅行》一书,书中第一次闪现了他那物竞天择、优胜劣汰的进化论思想。
我们人类祖祖辈辈生活在陆地上,总是把陆地看作自己的故乡。但是不要忘记,我们很远的祖先却生活在海洋里!
大约在32亿年以前,最原始的细胞在海洋里诞生了。人们从非洲南部太古代的地层里发现了这种原始生命的化石。这些原始生命的结构和今天的细菌差不多,海洋里自然形成的一些有机物便成了它们的食粮。
地球上已知最早的生命是何物呢?是细菌和藻类。人们在澳大利亚已找到了距今约35亿年的蓝藻化石——叠层石。组成叠层石的蓝藻个体极小,它们不具备细胞核膜、线粒体和收缩性液泡,是低等原始生命体。它们以无性细胞分裂生殖繁衍,个体仅有头发丝的百分之几。
叠层石适应力极强,在动荡不定的潮间带,在阳光明媚的海面,在黑暗缺氧的海底,在酷热的赤道海域,在冰天雪地的极地都可以生存。正是由于这些原始生物的诞生,开创了地球生命史的新篇章。
原始生命的诞生就像一声春雷,打破了地球的死寂,开辟了地球历史的新纪元。这些原始生命在与大自然的搏斗中生存下来,发展下去。
大约又经过一亿年的进化,原始生命开始利用太阳光的能量,把各种无机物合成自己需要的有机物,行使独立自主的生活方式。至此,原始细胞已演变成原始的单细胞藻类。原始藻类进一步演变,便形成种类繁多的海洋植物。
单细胞的藻类和细菌经过十几亿年的演化,多细胞的藻类和单细胞的原生动物开始出现了。此时的藻类已有了叶绿素,可以依靠光合作用,吸收二氧化碳,排出氧气。
藻类的诞生不仅为海洋动物准备了食粮,而且为它们准备了呼吸所必需的氧气。氧气是藻类在合成有机物的过程中释放出来的副产品。
原始生命向另一个方向发展,便形成各种各样的动物。其中包括鱼类这样比较高等的动物。据推测,早在6亿年前的古生代初期,海藻释放的氧气量就每年可达3000亿吨,有了足够的氧气之后,属于古生代的多种水生无脊椎动物便开始出现了,从此生物界进入了崭新的阶段。
随着海洋生物的不断进化,大约在5亿年前的寒武纪,多细胞无脊椎动物中已出现了海绵动物、腔肠动物、环节动物、节肢动物、软体动物等。
原始节肢动物三叶虫遍布世界海洋,茂盛达1亿年之久。到了3.5亿年前的泥盆纪,全盛的鱼类时代已经到来,进化中的总鳍鱼登上了陆地;进而两栖类徘徊于水陆之间,向更高的形态发展,再进而,爬行类在与大自然搏斗中诞生了,其中脊椎动物有一部分在更大程度上摆脱了对水的依赖;爬行动物进一步进化便出现了哺乳类和鸟类,哺乳动物中的猿,经过漫长的进化,最终进化成了人类。
由此可见,海洋是生命之母,人类之母。假如地球上没有海洋,地球也会同月球一样,白天酷热,夜晚奇冷,不会有生命和人类的存在。是海洋孕育了包括人类在内的万物生灵。P2-P5
我们所生存的地球,严格说来,其实应该称之为“水”球,因为其中占71%的地域表面被水所覆盖。科学研究告诉我们,地球上的生命最早是在大海里诞生的。原始的海洋,就是孕育一切生命的温床。大约在30亿年前,简单的单细胞生物就漂浮其中。约5.7亿年前,海洋中才出现了各种各样的动植物。约4.4亿年前才有植物和动物向陆地移居,开始了地球生命历史上最激动人心的陆上进化。而人类的出现,从原始人到现代人的过渡,则是生命不断进化发展的结果。如果从哲学的意义上讲:人类来自于大海,那么也终将在更高层次的基础上回归大海。
海洋,伴随着人类生生不息的成长。而海洋意识与海洋发展战略,对每一个国家来说,都具有至关重要的意义。向海而兴,背海而衰,这也是很多国家民族的历史都证明了的一个事实。特别是在当今世界,随着地球人口的日益增加,生活环境恶化与水土大量流失,地球上的陆地已不堪重负,而海洋所拥有的丰富资源和广阔空间,也越来越受到人们的高度重视与关注,海洋已经成为世界各国高科技竞争的新热点。因此,我们可以肯定,21世纪将是一个以海洋开发为主题的“蓝色世纪”。
全书由各有关方面的十几位专家学者参加编纂,力求做到集知识性、趣味性、科学性于一身。但是,由于海洋知识领域十分广泛,而本书篇幅有限,又要适应青少年读者的阅读习惯,所以在框架设计,内容取舍等方面难度较大,疏漏差错之处在所难免,热诚希望专家、学者及广大读者批评指正。
由于本书的知识量较大,因此编者搜集了来自各个方面的许多资料,在此对给予本书大力支持的各界朋友深表感谢。
编者