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Sep. 09 2024

傳說中星星的後裔──日本限定的罕見「星砂」

  • 星砂正如其名,是星星形狀的沙粒,大小約莫只有幾公釐,最常見於日本琉球列島的竹富島、鳩間島和西表島。其實,每顆小星星都是小型單細胞生物有孔蟲的外骨骼。Photograph by Mark Thiessen

    星砂正如其名,是星星形狀的沙粒,大小約莫只有幾公釐,最常見於日本琉球列島的竹富島、鳩間島和西表島。其實,每顆小星星都是小型單細胞生物有孔蟲的外骨骼。Photograph by Mark Thiessen

  • 在日本神話中,星砂是兩個天體墜落地球時形成的。不過,星砂其實是由有孔蟲這種單細胞生物形成的外殼,有孔蟲在地球上已經存在五億多年。Photograph by Mark Thiessen

    在日本神話中,星砂是兩個天體墜落地球時形成的。不過,星砂其實是由有孔蟲這種單細胞生物形成的外殼,有孔蟲在地球上已經存在五億多年。Photograph by Mark Thiessen

  • 這張顯微鏡下的有孔蟲照片,是微小外殼剛形成的時候。有孔蟲泛指許多不同的物種,各有不同形狀的外殼。Photograph by Comstock Images-GettyImages

    這張顯微鏡下的有孔蟲照片,是微小外殼剛形成的時候。有孔蟲泛指許多不同的物種,各有不同形狀的外殼。Photograph by Comstock Images-GettyImages

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星砂不僅美麗,還是自然界的奇蹟。每一小粒星砂,都曾經住過一個微小的單細胞生物。

星砂正如其名,是星星形狀的沙粒,大小約莫只有幾公釐,最常見於日本琉球列島的竹富島、鳩間島和西表島。其實,每顆小星星都是小型單細胞生物有孔蟲的外骨骼。Photograph by Mark Thiessen

星砂正如其名,是星星形狀的沙粒,大小約莫只有幾公釐,最常見於日本琉球列島的竹富島、鳩間島和西表島。其實,每顆小星星都是小型單細胞生物有孔蟲的外骨骼。Photograph by Mark Thiessen

來到日本竹富島、鳩間島和西表島的海灘,乍看之下,跟其他島嶼並沒有什麼不同。不過只要仔細觀察,就會發現特別之處──沙灘上佈滿只有幾公釐大、呈現完美星形的沙粒。

根據日本神話,這些「星砂」是北極星和南十字星的後代,它們從天上降落到沖繩的海中,但是被海神派出的巨蛇所殺,如今散落在附近海岸線上的,就是它們小小的遺骸。

對於這則神話故事,科學家倒是有幾分同意:這些小星星確實是某種生物的遺骸。

什麼是星砂?

大多數沙子是由岩石、礦物質和珊瑚形成,經過多年的沖刷磨損,變得極為細小。不過,每一粒星砂裡頭,都曾經有過一個微小的單細胞海洋生物。

「星砂是一種叫做有孔蟲(Foraminifera)的單細胞微生物遺留下來的空殼,」琉球大學教授藤田和彦在電子郵件中寫道:「身體圓圓的,有五個或更多個像海星一樣的刺,看起來就好像卡通裡的星星。」‪

活著的星砂通常出現在近海珊瑚礁的頂部(最高點)以及平坦處(淺層、有遮蔽的地方)。「牠們死後會被海水推送到岸上,不過會變得圓圓的,沒有刺。」藤田表示。

隨著時間推移,牠們堆積在海灘上的骨骼會慢慢形成獨特的五角形沙粒。

「當你掬起一把星砂時,會看到很多像這樣的小星星,」美國俄亥俄州伍斯特學院的古代無脊椎動物學家馬克.威爾森(Mark Wilson)說:「每一顆小星星都是一隻有孔蟲。」

在日本神話中,星砂是兩個天體墜落地球時形成的。不過,星砂其實是由有孔蟲這種單細胞生物形成的外殼,有孔蟲在地球上已經存在五億多年。Photograph by Mark Thiessen

在日本神話中,星砂是兩個天體墜落地球時形成的。不過,星砂其實是由有孔蟲這種單細胞生物形成的外殼,有孔蟲在地球上已經存在五億多年。Photograph by Mark Thiessen

這種特殊的沙子分布於日本沖繩以及南太平洋和西太平洋沿海部分地區,十分稀有。「沖繩有幾個島嶼因為能找到星砂而聞名,像是竹富島、鳩間島和西表島,」藤田表示:「但是在其他島嶼上就很難找到星砂。」

行光合作用的星星

這些小小生物還有個特殊的伴侶。威爾森表示:「有一種會行光合作用的小型藻類細胞可以在有孔蟲的骨骼內生活,叫做矽藻(diatom)。」

矽藻會吸收光,產生碳水化合物和氧氣。

「所以說,一粒星砂──以那個骨骼來講──其實是一個小型聚落,裡面有一個大細胞(有孔蟲)和其他微小的細胞。」

有孔蟲的星形身體上面有細小的線,有助將光線引導到矽藻上,以便矽藻製造食物。星砂上面有從中心向外輻射的小突起,就像車輪的輻條一樣。「如果從突起物的尖端看過去,裡面幾乎是透明的。光線可以穿過細胞內的這些通道,而矽藻就生活在這些通道中,」威爾森表示:「裡面就好像有光纖一樣。」

這張顯微鏡下的有孔蟲照片,是微小外殼剛形成的時候。有孔蟲泛指許多不同的物種,各有不同形狀的外殼。Photograph by Comstock Images-GettyImages

這張顯微鏡下的有孔蟲照片,是微小外殼剛形成的時候。有孔蟲泛指許多不同的物種,各有不同形狀的外殼。Photograph by Comstock Images-GettyImages

星砂有時也稱為活沙(living sand),因為能增加沙灘上的沙。「隨著有孔蟲的族群數量增長,這些骨骼的數量也會增加,沙子就變多了。」威爾森說:「這也代表牠們能為海岸增加沙子,對於這些小島可能有一些保護作用。」

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