疊層石在陸地上的生存打破常規

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點

生命進化後做的第一件事之一——當然，在大量繁殖並佔領地球之後——就是發明了高層建築。

來自37億年前的化石，也就是地球形成後不到十億年，告訴我們細菌薄膜開始捕獲微小的岩石顆粒，並將它們焊接成精細分層的石枕，這些石枕膨脹成微生物摩天大樓。

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由此產生的地質結構，今天被稱為

疊層石，是我們擁有的地球上存在生命的最早證據。曾經，它們覆蓋了地球上所有淺海的海底，它們的化石很豐富。但長期以來人們認為它們已經滅絕了，因為沒有人能找到活的例子。它們都去哪兒了？

不幸的是，主要的嫌疑人是我們這樣的暴徒：新型的食草動物，它們迅速摧毀了平靜的細菌塔的毫無防禦能力的社群。但是，考慮到目前地球上到處都是貪婪的動物，它們現在怎麼可能生存下去？

因此，科學家們可能在1956年對以下發現感到高興

哈梅林池位於澳大利亞西海岸中部的鯊魚灣。在這個鹽度是正常海水兩倍的特殊地方，由被稱為藍細菌的藍綠藻構成的疊層石仍然存在，就像一個星球半遺忘的曾經模樣。當然，這隻有在超鹹水充當天然防禦系統，阻止飢餓的破壞性動物進入的情況下才有可能。

儘管此後在地球上發現了一些其他存在疊層石的環境，但它們仍然是無可爭議的稀有，並且大概只有在“異域”化學物質阻止動物造成破壞的地方才有可能存在。這些地方包括哈梅林池的超鹹環境、巴哈馬的斯托爾湖、中太平洋的吉里巴斯環礁上的一個湖泊，以及一些具有獨特化學性質的淡水環境，如不列顛哥倫比亞省的帕維利湖或西班牙的魯伊德拉池自然公園。

因此，令我非常驚訝的是，我前幾天讀到在澳大利亞再次發現了疊層石，但這次是在陸地上。太棒了，藍細菌。我沒想到會這樣。

在11月份發表在《科學報告》雜誌上的一篇論文中，來自塔斯馬尼亞的科學家報告說，在塔斯馬尼亞荒野世界遺產區吉布林河流域溼地中散佈的鹼性泉丘的沙礫床中，發現了黃綠色的球狀生長物。

在那裡，充滿鈣和碳酸氫鹽的微鹼性冷泉滲透到土壤中一小段距離，然後消散在周圍沼澤的酸性水中。疊層石生長在溼潤的地面上，但細菌生長的塔頂幾釐米處沐浴在空氣中。這是一個非常不尋常的構造，但該地區每年都會有11英尺的降雨。最大的疊層石直徑約為四英寸，但大多數都小得多，並且具有精細的內部方解石層。

科學家們檢查了這些物質中細菌的 DNA，發現它們似乎是一個獨特的團隊，與地球上其他任何地方（包括其他淡水和湖泊環境中）的疊層石中的細菌不同。科學家們說，這一發現意味著疊層石可能比人們意識到的更常見，因為人們沒有在淡水泉中尋找它們。也許如果我們這樣做，我們會發現它們其實並沒有那麼罕見。

他們補充說，這種特殊的地質結構似乎允許形成疊層石，因為主要食草動物的移動房屋的結構存在致命弱點。當然，蝸牛有碳酸鈣殼。蝸牛當然喜歡吃疊層石。但是在這些泉水的鹼性水中，水中的碳酸鹽會附著在蝸牛的殼上，導致蝸牛的殼變得越來越重和笨拙。蝸牛的移動防禦系統迅速變成了一個死亡的堡壘，因為它慢慢地耗盡了其建造者的資源，達到了崩潰的邊緣。

幼年和老年的蝸牛似乎都受到了影響。很少見到任何年齡的活蝸牛，而堆積如山的空殼證明了水的致命有效性，但可能仍然無法警告甚至特別聰明的蝸牛遠離。一些被丟棄的貝殼被結殼得面目全非，不再能被認出是蝸牛的。

儘管周圍還有各種各樣其他小型無殼捕食者——扁蟲、一些蛔蟲和其他各種蠕蟲、一些幼年的石蠅和各種小型甲殼類動物——但它們的攝食似乎並沒有阻礙疊層石的生長。

這些泉丘讓我想起了希臘羅馬的觀點，即有仙女照料著每一條泉水和水池，保護著在那裡居住的生物。這些塔斯馬尼亞泉水的水是保護它們奇怪的、陸地棲息的疊層石的精靈，使它們能夠在看似最不可能的地方存在。

參考文獻

Proemse, Bernadette C.、Rolan S. Eberhard、Chris Sharples、John P. Bowman、Karen Richards、Michael Comfort 和 Leon A. Barmuta。“泥炭束縛岩溶溼地中的疊層石正在興起。”《科學報告》7，第 1 期（2017 年）：15384。