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單細(xì)胞生物最主要的特征范文第1篇

洞穴是一個(gè)黑暗的地下世界，多數(shù)洞穴中都很潮濕，溫度基本恒定。人們都知道，地球上生命的能量來源主要是陽(yáng)光，植物通過光合作用，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)的鍵能，動(dòng)物通過攝取有機(jī)物質(zhì)維持生命，形成食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)。洞穴深處沒有陽(yáng)光，就沒有了最基本的能量來源，應(yīng)該缺少生命活動(dòng)。但是深邃的地下空間并不是一個(gè)安靜的世界，那里生存著眾多的鮮為人知的洞穴生物，有特定的能量和物質(zhì)交換過程，有特殊的生物群和食物鏈，構(gòu)成了一個(gè)地下生態(tài)系統(tǒng)。

按照生態(tài)學(xué)原理，在洞外生物的食物鏈中，植物起了最基礎(chǔ)的作用，它們可以通過光合作用，依靠太陽(yáng)能把無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，使地球表面的食物鏈得以運(yùn)轉(zhuǎn)。在洞口位置，因?yàn)橛斜容^弱的陽(yáng)光，濕度也較大，因此多生長(zhǎng)有喜濕的高等植物和孢子植物、單細(xì)胞生物，如地衣、苔蘚等。它們的種子或孢子通過水、風(fēng)、重力或動(dòng)物由洞穴外面帶入，含有葉綠素，仍可進(jìn)行光合作用，與洞外植物群落沒有本質(zhì)區(qū)別。

但是，在洞穴深部的無光帶，則只有很少的缺乏葉綠素的微生物能自養(yǎng)生長(zhǎng)。在黑暗的環(huán)境里，最主要的植物是細(xì)菌，包括放線菌和真菌，它們的功能對(duì)地下食物鏈起了十分重要的作用。洞內(nèi)微生物按照生活習(xí)性可分為自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物，它們都需要碳的化合物作為養(yǎng)分，但是異養(yǎng)微生物不能進(jìn)行合成，只能通過洞穴內(nèi)其他生物獲取有機(jī)質(zhì)。洞內(nèi)異養(yǎng)微生物和真菌可以使洞穴動(dòng)物的排泄物或由流水帶入洞穴內(nèi)的有機(jī)質(zhì)發(fā)生分解。因此，它們有兩種功能：一是清除洞內(nèi)廢料，二是生產(chǎn)洞內(nèi)其他生物所需要的養(yǎng)分，但它們不能在沒有有機(jī)質(zhì)的地方生存。諸如鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌這樣的洞穴自養(yǎng)微生物則能夠直接由無機(jī)原料合成其自身生存所需要的有機(jī)質(zhì)，從某種礦物質(zhì)變成其他礦物的過程中攫取所需要的全部能量，稱為化學(xué)自養(yǎng)細(xì)菌。由化學(xué)自養(yǎng)細(xì)菌合成的有機(jī)質(zhì)，可作為一些小動(dòng)物（如原生動(dòng)物）的食物，后者又可以作為更大一些動(dòng)物的食物。因此，化學(xué)自養(yǎng)細(xì)菌成了整個(gè)洞穴生態(tài)系統(tǒng)中最基本的食物供應(yīng)者。也即是說，在一個(gè)既無陽(yáng)光又無地表食物供應(yīng)的洞穴環(huán)境中，只要有幾種化學(xué)自養(yǎng)細(xì)菌，一個(gè)與地表很不相同的生態(tài)系統(tǒng)就可以照樣維持運(yùn)轉(zhuǎn)。

相對(duì)來說，地下河的情況與一般的封閉洞穴還有差異，因?yàn)榈叵潞赢吘褂兴@一介質(zhì)把地表和地下緊密地聯(lián)系起來，可以作為地下有機(jī)質(zhì)來源的交通要道。為了弄清地下河中的一些情況，我們開始了漫長(zhǎng)的地下河考察?？疾斓叵潞樱⒉幌窨疾煲话愣囱敲捶奖?，畢竟那是一個(gè)黑暗的世界，不僅抬頭看不到頂上的情景，就連做到“腳踏實(shí)地”都困難。不像我們今天到安順龍宮游玩那樣可以坐著游船盡賞地下的美景，也不能像野洞河漂流那樣有對(duì)地下河的親密體驗(yàn)。誰也不知道前方有什么，不知道水里有什么，只能是在黑暗中慢慢摸索。第一次的大七孔考察，如今回想起來還令人津津樂道。為了避免突然漲水帶來的危險(xiǎn)，那一年的考察是在一個(gè)寒冷的冬天，幾個(gè)膽大的人約上當(dāng)?shù)氐臐O民老潘，抬著一條木船和兩個(gè)氣墊船，行走了很遠(yuǎn)的山路，走到了大七孔的三號(hào)天窗。這里被當(dāng)?shù)厝朔Q為半截河，因?yàn)榈叵潞釉谶@里露頭，又從不遠(yuǎn)處回到了地下。開始進(jìn)入地下河中，不免帶有幾分恐懼，只能帶著礦燈和火把，戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢劃著小船前進(jìn)。由于洞內(nèi)恒溫，中部氣溫比洞外高了十幾度，我們把外衣一層層脫下，只剩下單薄的衣褲，也算是輕裝上陣了。一直往洞穴深處劃，也沒有什么很特別的事情，除了能看到時(shí)而掠過頭頂?shù)尿穑茈y再發(fā)現(xiàn)什么生靈。船劃到一個(gè)約六七十米寬的湖盆時(shí)，水流已經(jīng)很緩，隊(duì)員們也有點(diǎn)饑餓感了，開始吃起干糧來，還時(shí)不時(shí)把腳放在水里，悠然自得地?fù)芘?。突然老潘大叫一聲，大家都嚇了一跳，還以為遇到了什么危險(xiǎn)！只見老潘把燈往水里一照，喊到：“你們快看！好多魚啊！”我們這才注意到，不知道什么時(shí)候，我們的周圍聚集了很多各種各樣的魚。老潘迅捷從背后取下砍刀，向水中砍去，就這么一下，居然就真地砍到了一條大魚，只不過其他魚類經(jīng)過這一砍，也迅速與我們保持了一定的距離，但還是不緊不慢地圍在我們邊上。我們這才想起，也許是我們吃東西時(shí)不時(shí)掉入水中的面包渣吸引了這些魚類來覓食。曾經(jīng)有俗語(yǔ)這樣描述東北黑土地的神奇：“棒打狍子瓢舀魚，野雞飛到飯鍋里?！边@里居然可以用刀砍魚，真是難以置信。我們用隨身帶來的簡(jiǎn)易工具，在水中抓到了好多條較大的魚，主要是東方墨頭魚和金線。東方墨頭魚那怪異的頭部、伸長(zhǎng)的犀角已經(jīng)令人稱奇了，金線那半透明的身體和體側(cè)那條閃閃發(fā)光的金線更讓人遐想聯(lián)翩，真懷疑這些生命是不是來自于神話中的神靈。那些小魚更是奇形怪狀，但我們無法抓到它們，決定做好準(zhǔn)備后再進(jìn)行收集。此后的幾年時(shí)間里，我們?cè)诘叵潞又胁杉缴锨€(gè)魚類標(biāo)本，也包括其他一些種類，如茂蘭瘰螈、盲米蝦、鉤蝦、珍蟹等，有些與地表河中的種類差不多，而有些種類就像外星生物，怪異得讓人稱奇，通過專家們一一鑒定，發(fā)表了不少新種。巨須金線、茂蘭盲副鰍、后鰭盲副鰍等都是在這期間相繼發(fā)現(xiàn)的。

從收集到的大量標(biāo)本中，我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象，地下河中的許多動(dòng)物有幾個(gè)基本的特點(diǎn)：眼睛退化、無色、生活步調(diào)緩慢，但嗅覺、觸覺器官特別發(fā)達(dá)?？梢韵胂?，在黑暗的環(huán)境中生活，眼睛和顏色已成為無用的東西而退化，但為了在洞穴中生存，它們的嗅覺和觸覺則得到加強(qiáng)。由于洞內(nèi)可供作食物的有機(jī)質(zhì)一般較少，洞穴動(dòng)物必須放慢新陳代謝速度，因此行動(dòng)遲緩也是它們的一個(gè)特點(diǎn)。洞穴動(dòng)物的這些生態(tài)特征，受到其在洞內(nèi)棲息時(shí)間的長(zhǎng)短，以及棲息部位的黑暗程度的影響而存在差別。根據(jù)洞內(nèi)生活時(shí)間的長(zhǎng)短和對(duì)洞穴水體環(huán)境的依賴程度，洞穴動(dòng)物可分為全洞居動(dòng)物（也叫真洞穴動(dòng)物）、半洞居動(dòng)物和洞棲動(dòng)物3類。

全洞居動(dòng)物是洞穴有的動(dòng)物群，只在洞穴中或類似的地下環(huán)境生活，它們無眼（盲目）、無色、不能調(diào)節(jié)體內(nèi)溫度。并不是所有在洞內(nèi)生活的動(dòng)物都是全洞居動(dòng)物，甚至在全黑帶生活的動(dòng)物也不見得都是全洞居動(dòng)物。到目前為止，全世界已知的典型洞穴魚類達(dá)122種，分屬于10目19科53屬，基本上都分布在北緯40°到南回歸線之間的地區(qū)。中國(guó)目前共發(fā)現(xiàn)典型洞穴魚類43種，全部屬于鯉形目的鯉科、鰍科和爬鰍科，占世界典型魚類的35%，而在貴州特有的就有10種。角金線、雙角金線、駝背金線、巨須金線、長(zhǎng)須金線、茂蘭盲副鰍、后鰭盲副鰍、小眼戴氏南鰍、長(zhǎng)須盲鰍等都是典型的洞穴魚類。它們形態(tài)奇特，有些種類長(zhǎng)有長(zhǎng)長(zhǎng)的角突，而有些種類身體呈透明狀，可以清楚地看到心臟的跳動(dòng)和所吃下食物在腸道中的消化過程。人們甚至?xí)岩呻娪啊栋⒎策_(dá)》中的那些想象中的動(dòng)物，就是從洞穴動(dòng)物的形態(tài)得到了啟發(fā)。

另一類叫半洞居動(dòng)物，也有人把它們叫非典型洞穴動(dòng)物。此類動(dòng)物一般居住在洞穴的全黑帶中，但也能在其他黑暗、潮濕的環(huán)境中生存。例如蚯蚓、某些在洞穴中生活的蠑螈、甲蟲以及甲殼綱動(dòng)物。它們能夠在洞內(nèi)完成生命循環(huán)，但相同的種類也能在洞外生活，因此半洞居動(dòng)物不是洞穴有的動(dòng)物。東方墨頭魚、華纓魚、多斑金線等，不僅漲大水時(shí)會(huì)從洞里沖出來，平時(shí)晚上也會(huì)到洞動(dòng)。

洞棲動(dòng)物則偶然進(jìn)洞內(nèi)生活，或只在洞內(nèi)生活一段時(shí)間，以躲避嚴(yán)寒、酷暑或風(fēng)暴。它們從不在洞內(nèi)完成整個(gè)生命的循環(huán)。屬于此類動(dòng)物的很多，如蝙蝠、熊、蛇等。魚類中的叉尾斗魚、廣西真鲇等經(jīng)常在洞穴中活動(dòng)，但它們的同類也有直接生活在洞外的個(gè)體。