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日本海滩上的这些五角星砂,其实是5亿年前的骸骨

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地球是一个奇迹

科技|日本

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在日本竹富岛、鸠间岛和西表岛最为常见的星砂,物如其名,仿佛星星形状的毫米级微小砂砾,而每颗“星星”其实都是一种渺小的单细胞生物的外骨骼,这种生物就是有孔虫(Foraminifera)。| 摄影:MARK THIESSEN

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一眼看去,竹富岛、鸠间岛和西表岛的海滩与别处并无不同。但若你观察得更细致一些,便会发现某样尤为独特的事物——毫米大小、呈完美星形的沙粒。
在日本神话里,这些“星砂”是北极星与南十字星的后裔,它们从天而落,掉进了冲绳的大海。海神派大蛇杀死它们,如今它们微乎其微的骨骼便散落在附近的海岸线上。

科学家对这个故事里的某个部分表示赞同,即这些小星星正是往昔生灵留下的骸骨。

星砂是什么?
大部分沙子都是由岩石、矿物和珊瑚虫在时间的磨损下形成的。但每一粒星砂过去都曾是一只渺小的单细胞海洋生物的宅邸。
“星砂是名叫有孔虫(Foraminifera)的单细胞微生物的空壳,”日本琉球大学教授藤田和彦在一封邮件中写道,“它看起来就像动画片的星星……圆润的身体上长着5个或更多的刺,看起来就像一颗海星。”
活的星砂通常见于离岸礁顶部(最高点)和底部(位于浅海避风一侧)。藤田说:“它们死后被运上海滩,变得浑圆无刺。”
日夜轮转,它们的骸骨在海岸上累积起来,形成了独特的五角星砂。
“抓起一把星砂,你会看到许多这样小巧的星型结构,”美国俄亥俄伍斯特大学的无脊椎动物古生物学家马克·威尔逊(Mark Wilson)说,“它们个个都如此美丽。”
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在一个日本神话中,星砂是两个天体坠落在大地上产生的。而真正形成这些外壳的是一群生存在5亿多年前的单细胞生物。| 摄影:MARK THIESSEN
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在日本冲绳以及整个太平洋南部和西部的海岸上,这种特别的沙粒都相当罕见。“在冲绳地区,竹富岛、鸠间岛和西表岛等岛屿都因发现星砂而出名,”藤田说,“但星砂在其他岛屿却很难得见。”

能光合作用的星星

这些不起眼的生物有一位特别的伙伴。“在它们的骨骼里,还长着这些小小的光合藻细胞,它们叫做硅藻。”威尔逊说。

硅藻吸收阳光,生产出二氧化碳和氧气。

“所以单独一粒星砂,或者说一具骨架,实际上是由一个较大的细胞——有孔虫——与所有住在里面的其他小小细胞共同组成的小型社区。”他说。

有孔虫的星型身体上的细丝帮助将光线引给硅藻,后者就靠这个制造食物。一些小突起从星星中心像车轮辐条一样辐射出去。

“那些突起的顶端几乎是透明的,光线就从这些通道进入‘房间’,而硅藻就住在通道里,”威尔逊说,“从里面看,就像光纤一样。”

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这张有孔虫的放大图里,一只小小外壳初具雏形。有孔虫的种类繁多,外壳样式各不相同。| 图源:COMSTOCK IMAGES-GETTYIMAGES
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星砂有时也被称为“活沙”,因为它们增加了岸上沙子的数量。“随着星砂数量增长,骨骼的数量也在变多,于是沙子本身也变多了”,威尔逊说,这可能意味着“它们正为保护小岛做出某种贡献,基本形式就是为那些岛屿的海岸带来更多物质。”


撰文:Melissa Hobson
编译:绿酒
版式设计:ringo

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