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蕨类

界 植物界

纲 蕨纲

目 紫萁目

科 紫萁科

属 紫萁属

种 桂皮紫萁( Osmundastrum cinnamomeum

蕨类是地球上最早出现的植物之一。它们明亮的叶子构成了地球强烈而不同寻常的蓝色和绿色。植物星球和太阳系的其他星球不同,其他的星球并非没有颜色,但它们倾向于红色、棕色、灰色和黄色——那是尘埃、雾、氨、硫和磷的颜色。地球表面的水之所以呈现蓝色,是由于水分子反射的蓝光比红光要多,这是化学和物理共同创造出的纯粹的元素之美。然而,土地为绿色是因为生物——它是生命的颜色。

尽管今天看来主宰地球陆地的各种植物——树和草只存在了约1.3亿年,但最早的绿色植物大约在4.2亿~4.3亿年前就出现在地球上了。

最早的陆地植物并不开花,石炭纪(2.59亿~2.99亿年前)的壮丽森林与今天地球上的森林也大不相同。它们由高大的鳞木类植物和苏铁类植物组成,林下有木贼、石松和蕨类植物。在这一时期,能产生硬壳种子的植物进化出来了,但离花的出现还有很长时间。这两个发展阶段——坚硬的种子和花朵——在植物进化中至关重要,但在石炭纪地球的蕨类森林中,一个更基本、更重要的特征已经完全确立。

蕨类植物可能不如它们显眼的、开花的表亲那样引人注目,但它们本身就具有多样性和成功性。全世界约有12000种蕨类植物,它们可不能被视为进化的遗迹。特别值得一提的是,其中一个物种有着非凡的进化成功的故事,它就是桂皮紫萁。

桂皮紫萁的自然分布范围很广——你在北美洲和东亚绝大多数潮湿的森林生境中都能找到它。它的植株有1米多高,呈圆形——从中心点放射出一束带有褶皱的银绿色叶片;在春天,直立的、带孢子的棕色叶子或者说“蕨菜”从中心点出现。作为一种观赏性植物,它被广泛种植,生长在温带地区花园阴凉、潮湿的角落里。有些蕨类个体能够活到100多岁。

20世纪60年代,瑞典的一个农夫在地里发现一块漂亮而精致的蕨类化石,并把它捐给了国家自然博物馆。这个标本直到2014年才被认真研究,人们发现它被吞没它的熔岩保存得如此完美,以至于在显微镜下它的单个细胞都清晰可见,其中一些细胞处于有丝分裂过程中。这个标本被鉴定为桂皮紫萁。尽管它已经有1.8亿年的历史了,但在每一个可以辨别的细节上,它与现代物种都没有什么不同。这使得桂皮紫萁成为迄今为止发现的最古老的、基本上没有变化的多细胞生物物种。

桂皮紫萁和其他大多数绿色植物的共同点在于细胞内的一类分子——叶绿素。它们起源于蓝藻(也称为蓝绿藻),这是一种非常简单的单细胞生物,最早出现在约27亿年前,远远早于任何植物。

从那时起,真正的藻类——从单细胞生物到海藻和海带——在海洋中进化,然后以藓类、苔类、蕨类等形式出现在陆地上,后来针叶树、莎草科植物、禾本科植物、落叶树和五颜六色的开花草本植物等又加入其中。这些生物几乎都含有叶绿素,地球上的其他生命差不多都依赖这些分子。 EpQ5/aCKk7/tPR6MeF5JyZc4NWBBZqaAhmPmE1HlAf9h4pCrHlkL7iDsupkq9lFY

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