地下水层如同一只地质热水壶,不仅给水塘输送热量,还为其添加亮丽的色彩。水的温度达到60摄氏度可能就是很高的温度了,但至少蓝藻还可以在这样的高温条件下生存。这些世界上最古老的光合作用生物已经靠阳光为生30亿年了。它们靠一种特殊的色素从阳光中获取能量:当光子(构成光线的粒子)在适当的位点[36]撞击色素时,色素中的化学成分会转变为不稳定的状态,在其回归稳定状态的过程中便会释放出能量,这种能量还可以用于催生细胞内的其他化学反应,如糖和淀粉的生成。数百万个蓝藻的色素聚集在一起,形成令人惊叹的纯色,不同种类的蓝藻在颜色上也有着微妙的差别。从水塘的中心至边缘,温度随之变化,不同温度的区域生活着不同种类的蓝藻,形成了一种水塘表面颜色由中心至边缘不断变化的现象,水塘的中心区域反射天空的颜色而呈蓝色,向边缘依次为绿色、黄色、橙色和红色。蓝藻在赖尼地区的繁盛程度超乎想象,从单个细胞至数百个细胞组成的群体应有尽有。
所有无色或五颜六色的水塘周围都凝结着一层层白色的泉华,这是涌出的地下水蒸发之后留下的富含硅酸盐的沉积物。这些矿物质有规律地堆积,洁白而松脆,如同凝结的糖,在泉水的边缘不断自发形成,不久之后泉眼的周围便一点一点地堆起一座梯田式的高台,像是一张张撒满糖粉的饼不断堆叠起来。当水位高过水塘边缘时,泛滥的水流会渗透到位置较低的植物层中。山间的溪水流经高耸的泉华阶梯,将从遥远的加里东造山带中山峰上带来的深色辉长岩质泥沙冲进黑暗的浅水池当中,流动的冷水使泉水冷却下来。轮藻只在水中生活,因此在溪水之外的地方,山坡是光秃秃的,很少有生物能在远离水的地方生活。植物繁茂的山泉地带只存在于谷底,苔藓大小的植物的茎铺成厚厚一层,形成一片微小的绿林,盲蛛以及螨、昆虫、淡水节肢类和甲壳类生活在这里,构成了一个微小的生态系统,这种生态系统覆盖着地表五分之二的面积。
从热水塘中涌出的水淹没和浸泡着这些低矮植物、真菌和动物。随着水的冷却,水中过饱和状态的硅酸盐析出,在不规则物体的周围结晶,也渗入了生活在这里的各种生物体内。硅酸盐会在合适的位置快速凝结,甚至亚细胞结构都成为模具,以不稳定的半透明蛋白石为材料制造铸型。这些蛋白石最终形成稳定的结晶,与被区域性流水冲到此地的砂岩沉积物相结合,形成岩石(即燧石),整个生物群落的立体形态都会通过这种途径保存下来。
这座溪谷中还生存着另一类生物,是诠释共生和竞争关系的最佳范例,这类生物外形为浅灰色的柱状,外表为皮革质,像是不长刺的仙人掌,高度可达3米。原杉藻属是这个微小群落中的摩天大楼,是当时地球上最大的生物。在当时的其他地区,已知这个属的一些成员长度可达将近9米,还有一些长有直径1米的树干状躯体。它们的体型比地面上的植物大100倍,似乎并不属于那个世界。它们长着粗糙柔软的表皮,聚在一起时就像一队部分融化的灰色雪人,又高又细,笔直而无枝杈,在其生活的地区傲视众生。严格说来,原杉藻和这一地区的微缩丛林中的任何生物都不相同。它不是植物,而是真菌,这多少令人感到惊奇。它和当今令人眼花缭乱的各种真菌是近亲,包括荷兰榆菌、啤酒酵母、青霉菌和松露。原杉藻为什么能发展出如此巨大的体型,确切原因还是个谜,人们对它的地下部分一无所知。目前有人提出一种解释:原杉藻像它的很多亲属一样,会形成地衣。
真菌是生物中进行共生活动的大师,我们将真菌归为单独的一个界——真菌界。但真菌可以与亲缘关系非常远的生物建立起联系。真菌所建立的最密切的关系,就是和光合作用生物(如植物或蓝藻)形成地衣。在地衣中,真菌部分依靠着强大的分解有机质的能力,从最荒芜的土地中汲取大量的矿物质,与地衣中的光合部分(光合作用生物)共同使用,并能形成质地坚硬的外壳以保护光合部分。作为回报,光合作用生物利用阳光产生能量供养真菌。这种强大的组合意味着地衣可以在任何有光照和水的地表生存。
赖尼生活着两种地衣,但二者截然不同。原杉藻是陆地上第一类真正的大型生物,是宏观陆地生物的雏形。一套缠结的菌丝网络构成原杉藻的外层部分,细得惊人的丝状营养吸收细胞,组成真菌的绝大部分结构。如果它形成地衣,就会有固定光合作用生物的位置。动物会在原杉藻的侧面钻洞,因此原杉藻本身也容纳着一个小型生态系统,像是一棵光滑无枝杈的树。它可能与光合作用生物共生,但同位素分析显示它也经常食用其他生物。可能原杉藻巨大的体型就是获取两种能量来源的结果,它既是消费者,也是互利共生组合的一部分。
崩落的石块上覆盖着带有杂色斑点的黑色生物,和现代的地衣很相似。温雷氏地衣的结构简单,其平坦的外壳主要由常见的真菌菌丝组成,像毯子一样牢牢覆盖在地表。这一结构的表面有肉眼看不见的凹窝,以容纳单个的蓝藻细胞,就像把猪养在围栏里。将这样的组合比喻为牧场并没有什么不妥,考虑到双方共生互利的程度,很难认为这种关系与其他的农牧驯养到底有什么不同。甚至还有“偷窃牲口”的例子:有些真菌需要杀死其他构成地衣的真菌,将对方的光合作用植物窃取过来,与自己构成地衣之后在当地繁衍。物种之间牧场般的关系在生命的历史上已演化出多次。在动物中,切叶蚁在特定的地下穴室中将树叶堆作肥料,供蘑菇(真菌的果实)生长,还有一种蚂蚁为蚜虫提供庇护和供养,以求饮用它们含糖的排泄物,或者是饲养介壳虫来作为肉食。雀鲷在珊瑚礁中培育成片的红藻作为食物,正如人类饲养和种植各种动植物。在所有例子中,养殖者为被养殖者提供庇护,并获取能量作为回报。真菌在构成地衣的两方中显然处于主导地位,当它们从光合作用生物那里获取能量时,光合作用生物也经常被直接消耗掉。地衣是不是酷似农业生产关系中的最终产物呢?苏格兰阿伯丁郡的第一位农夫是真菌吗?如果是的话,它令自己的作物变得愈加丰富。温雷氏地衣并非只包含一种蓝藻作为光合作用生物,而是含有两种,从而构成了一种紧密的、互相依靠的三方关系。
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