第一章 珊瑚与树

水螅——水螅的结构——水螅的出芽生殖——珊瑚——珊瑚虫（水螅体）：单体与群体——珊瑚虫的繁殖——珊瑚虫群体的寿命——珊瑚虫群体的多样化结构——珊瑚的地理意义——过去的地质时期的珊瑚——植物的基本结构

植物如同动物的姐妹一般，它像动物一样独自生存、进食以及繁殖。我们想了解植物的时候，常发现用动物作为参考是一个很好的办法；反之，我们想了解动物机体的时候，常会通过研究植物的特性去探知我们想知道的。因此，接下来我要先给你讲一些某种特殊动物机体的相关知识，它的生存方式将帮助我们了解植物的基本结构，让我们获得与植物生命相关的最有价值的洞察。

那些紧紧粘附在堤坝或池塘里的死水表面的极小的圆绿叶——俗称浮萍——宛如一张鲜艳的绿毯，它们当中有一种奇怪的小生物，被自然学家们称作水螅。这种纤弱的生物由一种绿色胶状物构成，最多约0.75英寸长。想象一下，一个很小的细长的囊，一端附着在某个水生植物上，另一端有八个能灵活摆动的手臂，或者说是触手：这就是水螅。它的八个手臂或触手围成一圈，环绕着一个与囊内部相通的口——腔——食物消化进行的场所相通。这个口有两个功能，这在普通的动物身上似乎是绝对不可能实现的：它既能吞下触手猎取的食物，又能排出未被消化的残渣。为了获取食物，水螅会在水中伸展开它的触手并保持不动。假如某个微生物碰巧从它的领域通过，最靠近这个微生物的手臂就会立刻把它抓起送入水螅口中。

我们把一个生长良好的水螅试样放在一杯含浮萍的水里。几个星期过后，或几个月后，我们将会看见两个、三个、四个或更多微小的突起从这个水螅躯干的下部长出。这些突起将持续增长，每天都变得越来越大，直到顶端长出八个乳头状突起，最后像花蕾开花一样打开。——你猜得到这些奇怪的动物花的真正身份吗？它们是水螅幼体，有消化腔和八个手臂，它们长在母体身上，就像小树枝长在大树枝上一样。我们把这些小突起称作芽体，因为它们类似于母体那样孕育出动物生命，就像树上的大树枝长出幼枝或新梢一样。

水螅，其实是动物，因为它能从一个地方移动到另一个地方，可以去到任何地方，而且它能感知疼痛，对捕猎、抓取和吞食猎物都很敏锐——在另一方面它的行为很像植物，它会长芽体，生出小水螅，就像植物的茎长出分支一样。

但是这些小水螅还非常小，不能诱捕自己的食物，从而独自生存，在一段时间内，它们不得不依靠母体摄取营养。因此，水螅母体的消化腔是与水螅幼体的口相通的，即幼体的“胃”通向母体的“胃”。负责伏击猎物、进食和消化的只有母体自己。但是，等待被吸收的液体营养素会自动经过它们之间的狭窄的连接通道，从母体的消化腔进入幼体的“胃”，所以幼体虽然没有被喂食任何东西但往往都吃得很饱。然而终究会有一天，当连接“胃”之间的狭窄的通道关闭时，即母体和幼体相接的结点处收缩时，小水螅就会像许多成熟的水果一样从母体脱离，在别处独立生存，接着轮到它们出芽生殖，繁殖出下一代。

现在，看一看下面的插图。你不会把它看成一种长满花的灌木吧？其实，它根本不是植物，它是一块珊瑚。你肯定很熟悉那种常被加工成项链的漂亮的红珠子，有人跟你说那是珊瑚。没错，那的确是珊瑚，但是在它被熟练的工匠加工成珠子之前，它的形状就像鲜红的小灌木，长着大大小小的枝条。不过，这棵小灌木不含任何木质元素，它是石头构成的，和大理石一样坚硬，但水下的它看起来始终像开满花一样。这些长在珊瑚的石枝上的所谓的花其实是动物，珊瑚只是它们共有的家园、巢穴和支撑体。它们就是珊瑚虫，结构与水螅相似。

每只珊瑚虫是一个由胶状物质构成的空心球体，是一个很小的囊，它的口连接着八个带穗边的叶形附肢，即它的八个触手，它们像一片片花瓣那样展开。且不说形状截然不同，你将会在珊瑚“昆虫”身上辨别出水螅的基本结构。它依然是一个底部固定的消化囊，顶端围着八个触手，特别擅长捕获猎物。当我们在海面下看到珊瑚的时候，会发现它的表面被一个不坚固的外壳覆盖，上面布满细胞腔，每个腔里居住着一只珊瑚虫。在这个活壳体下面的是珊瑚的石质支撑体，呈鲜红色。

虽然每只珊瑚虫都有自己的细胞，而且被赋予了独自生存的能力，但是同一个珊瑚枝上的珊瑚虫彼此并不陌生。这多亏于它们的消化腔的互通性，只要其中一个消化了食物，其他的全部也都会得到食物。珊瑚虫，像水螅一样，把它们的须状触手像莲座丛的尖端一样伸展开来，猎捕洋流带给它们的营养极其丰富的微小生物。但是，机会对于它们并不是均等的：有的可能会捕捞到大量的食物，有的却不曾诱导过食物进它的触手圈。然而到了最后，所有的都会被均等喂饱。那是因为忙着消化的那些珊瑚虫把食物均等供给剩下的那些了。

这是怎么建立起来的呢，“胃”的这种稳固的互惠共产主义——这是人类就算绞尽脑汁也无法构想出来的。这个神奇的“食堂”的结构是怎样的呢，在那里拥有满满的“食物柜”的个体会把食物分给没有食物的邻居？它是这样实现的：珊瑚的每个嫩枝都是以单个珊瑚虫起源的，而珊瑚虫是由卵孵化而来的，一开始它会在水中漫游，最终附着在水面下的某块岩石上，然后在岩石上建立一个群体。这种珊瑚虫一旦固定下来就会长出芽体，像水螅或植物一样。芽体长出后，新的珊瑚虫就会从第一只的体侧长出。一开始，第二只珊瑚虫的消化腔与原始的珊瑚“昆虫”的消化腔的交流是必不可少的，所以后者猎取并消化的食物就可以用来喂养年幼的珊瑚虫，尽管还不能满足它自己的需求。这种交流的效果几乎和水螅的情况一样，差别就在于最终它并不会被中断。成熟的珊瑚虫并不会脱离，到别处独立生存，它们会像家人一样继续生活在一起，形成不可分割的整体。接着第二批、第三批、第四批就会跟随着由芽体长成的第一批珊瑚虫长出来。第一代后代生出第二代，第二代生出第三代，就这样持续下去，它们的繁殖能力是无限的。因此，依靠不断重复的出芽生殖，一代叠着一代，数量日渐增加。至于它们共有的永久居住地——珊瑚，它是由所有它的寄居者的分泌物形成的，这些分泌石像蜗牛一样分泌出形成外壳的物质。每只新生的珊瑚虫都会供给它钙质，让它的石质层生长，最终从四面八方长出分支。那就是从珊瑚和许多被称为附着基的类潜艇结构中观察到的形成过程。也就是说，石质是依靠珊瑚虫生长起来的。根据这个定义可以说珊瑚本身就是一个附着基。

根据它的形成模式来看，附着基的寿命是无限的，它应该不会死亡的，除非发生意外。毫无疑问，珊瑚虫本身到老的时候会死，像所有动物一样，不过它们死之前会在附着基上留下许多后代，依次轮流下去，它们的后代会留下甚至更多的后代。随着这样的繁殖不断地继续下去，附着基没有理由会消失。附着基与死亡相隔甚远，除非发生意外，它通过连续后代不断地修复、不停地生长，它应该可以活到任何你能想到的年龄，并且始终充满生机。蜜蜂和珊瑚虫死了，蜂群和附着基会留下；个体死了，但它所在的群体单位会持续。红海里有这种形态的附着基。如果我们通过它们的生长率判断它们的年龄，肯定会得出这样的结论：它们的年龄大到惊人。虽然它们已经存在不下三四千年了，但仍然处于精力旺盛的时期。它们的年代可以追溯到金字塔在建时期，和法老属于同一个年代。时间对于这些珊瑚虫群体来说没有任何意义。个体死了，群体还会存在，即使历经若干个世纪，它们都还是年轻的、有活力的。

珊瑚虫有很多种类，它们筑成的结构显示出了各种各样的形态。一般来说，珊瑚虫群体附着基，即珊瑚和石珊瑚，是纯白色的，那是它们的组成成分碳酸钙的自然色。像那种用作个人饰品的红珊瑚很少见，它们也很少呈现出其它颜色。没有什么比这些结构的形状更漂亮的了。有一些像小石树，长出的分支和真树的树枝一样美丽；有一些呈平行管形，像风琴管或蜂房的房孔一样并排在一起；有些长成圆头状，像花椰菜或蘑菇的脑袋一样，表面布满隔片，按数学阵型排列，呈繁星锦簇形，或精密的立体网状，或纵横交错的迷宫样。它可能还会呈叶状展开，犹如一片和纸张一样薄的宽阔的石叶，到处都是孔，像纸质蕾丝一样。所有的这些结构都是由无数的生命力旺盛的小动物——珊瑚虫——构建的，它们只是让触手像极其柔软的莲座丛一样展开，然后以最轻微的动作突然收缩。

这些纤弱的劳动者，充分利用每一个能让它们构建框架的优势，这证明它们的能力和精力远远超越我们。对它们来说，时间、数量和原料没有极限。热带地区的温暖海域的每一个条件优越的地方都能找到它们的群体，一个挨一个并排着，它们堆积了一层又一层的附着基，直到海平面对它们建筑施工中必需的骨架进行了限制。然而，经检查它们的向上生长能力发现它们的结构到水平面时只能向水平方向生长。附着基的顶端会变成礁石，当礁石达到海平面的高度，就会变成一座小岛，接着就在海洋里形成了又一大片旱地。

珊瑚岛就是上表面由许多珊瑚虫附着基覆盖的、扎根于某个水下浅滩的岛屿。最初它只是一片荒芜之地，但迟早海流海风会给它带去种子或植物，因此最终它那洁白的领域都会被植被覆盖。一般来说，随着漂流树干到达那里的少数昆虫或蜥蜴是它的第一批居客，接着海鸟会在那里筑巢，同时迷失方向的内陆鸟也会到那里寻找栖息之地。最后，土壤变得肥沃，人类出现，在那里建起他的棕榈叶小屋定居下来。

珊瑚岛只高出海平面一点点。它们通常由圆形或椭圆形的一片旱地组成，环绕着一个与海相连的浅泻湖。它们的外观因奇特和美丽而引人注目。想象一下，在清澈的蓝天下，一片由绿叶葱葱的椰子树覆盖的土地，它环绕着一个盐水湖，在各种各样的水生贝壳动物的陪伴下，珊瑚虫始终在施工。它的外面是一片完全由破碎珊瑚构成的纯白沙滩，由一圈礁石环绕着，波涛汹涌的海洋总是会打在它上面击起一阵泡沫旋涡。海浪的每次猛烈攻击都像要把小岛吞没似的。不过，虽然珊瑚岛既低矮又脆弱，而且暴露着，但是却能利用担任战斗责任的珊瑚虫去抵抗。这些珊瑚虫没日没夜地总是在工作，忙着修复不断被破坏又不断被重建的受损结构，一点一点地筑成礁石堡垒把它围起来。这些柔弱的生物利用它们柔软的胶质躯体坚持与凶猛的海洋对抗，用坚固的建筑征服了连花岗石堡垒都无法抵挡的可怕的海浪。

如果你想要了解珊瑚虫构建的旱地面积有多大的话，浏览一下世界地图吧。首先想想浅滩和小岛屿组成的无数群岛，它们横跨太平洋从美洲穿越到了亚洲。这些群岛当中许多都是由石珊瑚形成的，那些不是石珊瑚形成的至少也会被珊瑚礁石包围起来。仅仅是位于印度洋的马尔代夫群岛就由不止12000块石珊瑚结构的礁石或小岛屿组成。位于新荷兰东海岸的一座珊瑚礁的面积就有33000平方英里。所以，占据整个世界五分之一的大洋洲的大部分都是珊瑚虫的杰作。即使全人类花上一万年全身心投入这项庞大的工程，也决不能成功完成附着基上的这些胶质微生物完成的工作。从我们的陆地出现以来的那些逝去的地质时期里，珊瑚世界里的这些建筑师的功劳不可小觑。某个地质层、某座山脉都可能由早已死去的珊瑚虫附着基组成；在法国的某些地方人们整天走的路都是珊瑚的老河床；我们的许多城市都是由最小成分含石珊瑚残骸的石头建成的。

水螅和珊瑚虫的初始历史直接引导我们进入我们的真正主题——植物。关于植物，我迫不及待地想要先向你们解释它的基本结构。这种结构将会解释许多在其他方面无法解释的事实。这些事实可总结如下：植物或许可以比作被珊瑚虫覆盖的附着基；它上面的每个个体都相连着，紧密结合在一起，互相提供互惠互利的服务，为整个整体的繁茂工作着；它像珊瑚一样，是一种活的洞穴——它的所有的居住者共同生活的场所。