本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
博主注：我仍然不在博客，处理重要的生活事务，但我很快就会回来！这篇文章最初发表于2010年3月28日。已稍作编辑。
本周早些时候，我发布了一个维多利亚时代显微镜玻片的链接，其中包括排列好的硅藻艺术。人们似乎对我发布的硅藻图像反应热烈，所以我想多谈谈硅藻是什么，以及它们令人惊叹的壳。 硅藻字面意思就是住在玻璃房子里，你可以想象，这使得性、生长和浮力成为棘手的事情。当你住在建筑上相当于培养皿的东西里时，你如何进行性行为？正如他们所说——非常小心。
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硅藻是一种单细胞生物，也被认为是藻类——对于藻类的定义包括“任何进行光合作用（利用光制造食物）但不是植物或细菌的东西”。 它们属于一个称为不等鞭毛类或异鞭藻的高级分类群，这是一个真核生物（具有细胞核的细胞）的混合体，其中包括水霉（卵菌，其中一种是爱尔兰马铃薯饥荒的罪魁祸首）、非常酷且鲜为人知的迷宫藻（网状黏菌）和褐藻。这是进化树，你可以看到它们之间的关系。
异鞭藻主要是藻类，而异鞭藻类的藻类主要是硅藻。 异鞭藻的名字来源于该类群共同祖先可能发展出的特征，即拥有两条不相等的推进尾巴，称为绒毛鞭毛和鞭状鞭毛（喜欢这些名字！），尽管一些类群（包括硅藻）已经基本失去了它们。 信不信由你，绒毛鞭毛（之所以这么称呼是因为它上面有许多小毛）实际上是指向前方并拉动细胞在水中前进的。
关于异鞭藻/不等鞭毛类就说这么多。 硅藻几乎生活在任何潮湿的环境中，包括泥坑、湿岩石、苔藓上的薄膜等，尽管它们最常见于淡水和咸水中。 如果你曾经吞下湖水或海水，很可能你摄入了一些倒霉的硅藻。
在某个时候，可能是在三叠纪或早侏罗纪，硅藻发现用二氧化硅（SiO2，又名玻璃）而不是纤维素、几丁质、碳酸钙或任何其他矿物质/分子/蛋白质/糖来制造它们的壳，与有机壁相比，可以节省 8% 的能源成本，并帮助它们在拥挤的浮游植物市场中竞争。 硅藻的玻璃壳具有令人难以置信的结构：它们由两个半部组成，称为壳体（再次，喜欢这个名字！），它们像药盒一样组合在一起。 对于观众中的工程师和艺术家，这是你们的千言万语
显而易见，中心硅藻是径向对称的，而羽纹硅藻是两侧对称的（像我们一样）。 壳面是面板，而环带是侧面。
这个系统的问题在于：当硅藻准备分裂时，它的壳会分开，一个壳会随每个子细胞一起移动。 一旦这些玻璃壳形成，它们就不能真正地……嗯……扩张。 对于玻璃，你得到的就是你得到的。 其中一个子细胞得到大的壳体或上壳，另一个得到适合它的较小壳体——下壳。 它们都生长出新的壳，这些壳适合*在*它们得到的任何壳的*内部*。 如果你考虑一下，你会意识到这两个子细胞中的一个受到了不公平的待遇——它永远无法变得比其缩小尺寸的壳更大。 而它的一个子细胞将受到更不公平的待遇。
无限期地进行下去，细胞不断分裂，直到它们变得太小而死亡。 这听起来不像进化上的胜利秘诀。 我想，硅藻可以依靠总是继承最大壳体的那部分种群生存。 但这在种群中所占的比例越来越小，而且让我们面对现实：过了一段时间，那个壳体开始显得有点破旧、过时且气味难闻。 那么，如何摆脱这种进化死胡同呢？
性！ 你进行性行为，将你的膜扩展成一个硅藻造船厂，然后在内部建造一个全新的、全尺寸的壳体。 当你完成后，你只需抛弃你旧的和破旧的壳体和膜，瞧！ 全新的硅藻性感！
以上解决方案是中心或径向瓣硅藻所做的。 以下是其余硅藻所做的（警告：图形硅藻性行为图像）
有趣的是，硅藻也有生物钟。 如果它们错过了交配和制造新的初始细胞的时间，它们就会一直分裂，直到它们变得太小而孤独地死去。 哎呀。 可悲的硅藻。