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
埃尔斯米尔岛上的泪滴冰川的位置（左图）和冰川的鸟瞰图（右图）。白色箭头指示冰缘线——小冰期期间的最大冰川范围。自 1998 年以来，冰川融化速度显著加快（见论文中的图 3）。从两个红色叉号之间冰川边缘 10 米范围内采样的苔藓。来自 La Farge、Williams 和 England，2013 年。点击图片链接到来源。
几个月前，科学家们揭示，加拿大的一些顽强苔藓设法完成了一件长期以来被认为不可能的事情：在冰川末端附近经历了 400 年的近距离接触后，仍然存活下来，并活到了再次发芽的一天。关于冰川的传统观点是，它们是地球的刮削者、生命的毁灭者，是地质力量。除了细菌和藻类（当然，这并不真正算数），没有什么能在它们的 passage 下幸存。当冰川退去时，它们留下的是“白板”：一片空白。现在不再是这样了。事实证明，不起眼的苔藓可以征服冰川。
虽然自 20 世纪 60 年代以来，科学家们就观察到苔藓和其他植物在退缩冰川的潮湿后方出现，但之前的所有报告都表明，这些植物肯定是死了。根据艾伯塔大学的一个由三名科学家组成的团队对埃尔斯米尔岛融化的泪滴冰川阴影下出现的苔藓进行了检查，并在 6 月份的《美国国家科学院院刊》上报告了他们的发现，这些苔藓完整地出现，即使有点发黑，并且保存得非常完好，甚至包括微小的孢子囊和纤细的毛发。放射性碳测年结果的范围从 404.5 年到 614.5 年不等。
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在冰川下 400 年后，您看起来会这么好吗？从泪滴冰川中出现的阿尔卑斯藓（左）和球序金发藓（右）。正如您在面板 D 中看到的那样，叶子和茎是完整的。比例尺 a) 中为 10 厘米，c) 中为 20 厘米。来自 La Farge、Williams 和 England 2013 年。点击图片链接到来源。
但这还不是全部。一些新出现的苔藓已经长出了绿色的嫩芽或分支，这表明它们正在重新开始，就像詹姆斯一世坐在英国王位上，第一批英国殖民者在弗吉尼亚以他的名义建立定居点时一样。
从泪滴冰川中出现的苔藓上明显的新的生长（这些*不是*培养物）。LIA = 小冰期（公元 1550-1850 年）。来自 La Farge、Williams 和 England 2013 年。点击图片链接到论文。
发现它们的科学家剪下了这些植物的样本，并试图在实验室中培养它们。令人惊讶的是，来自四个不同非杂草苔藓物种的培养物生长了。
但是，这些苔藓如何做到这一点的呢？除了冰川的冰冻温度和巨大压力外，还有 400 年无法获得阳光，以及暴露于设法穿透冰层的任何宇宙射线，会对一片叶子在许多情况下只有一层细胞厚的娇嫩绿色植物的生命支持系统造成什么影响，这个问题。
事实证明，答案与北极冰川的性质有关。苔藓不是被磨削、刮削的冰川吞噬的，而是被“非侵蚀性、冷基冰川边缘”吞噬的，这是两极附近的主要类型。换句话说，苔藓是缓慢地被积雪掩埋的，与您可能从较低纬度冰川的运动中预期的相比，这是一种相当温和的冰封方式。
但它们的壮举也与苔藓遵循的进化路径有很大关系。它们利用其古老的生物学和解剖学特征套件来适应恶劣的环境——这些环境可能类似于它们的形式在 4.7 亿年前首次进化的古代环境——在这些环境中，被冰川碾压等不幸事件不是遥远的可能性，而是生活的事实。
例如，如果您磨碎一株矮牵牛，您将得到矮牵牛泥。如果您磨碎一块苔藓，并且您可以得到成千上万的小苔藓，就像《魔法师的学徒》一样。每个苔藓细胞，无论是在叶子、根部还是嫩芽中，都具有去特化并长成整个新生物体的潜力。在动物中，我们称这些为干细胞，但在人类中，只有少数选定的细胞保持这种能力。在苔藓中，每个细胞都可以是“干细胞”。植物学家将这种能力称为“全能性”，虽然苔藓及其朋友拥有这种能力，但大多数“高等”植物却没有。因此，苔藓孢子不必在创伤中幸存下来，甚至整个植物也不必。只需要一小块就可以从头开始构建一个全新的苔藓。
为了强调苔藓尽管具有“原始”特征，但并非“低等”或“退化”植物——它们只是以不同的创造性方向部署了它们的才能——La Farge、Williams 和 England 指出了对一种名为Silene stenophylla的开花植物的研究。这种植物俗称狭叶蝇子草（并且是开花石竹科的一员），最近从西伯利亚永久冻土层下 20-40 米处复活了一个这种植物的标本，时间为 31,800 年。但是，为了让它长出嫩芽，科学家们不得不提取种子的胎座组织，克隆它，然后在特殊的食物上种植它。从泪滴冰川中挖掘出来的苔藓只需要磨碎，撒在盆栽土壤上，然后浇水即可。与之后进化出的花哨的“高等”植物不同，可爱、柔软、毛茸茸的苔藓，至少在这种情况下，才是真正的坚韧不拔的幸存者。
但是苔藓还有另一个诀窍。与大多数其他植物不同，苔藓无法调节进入或离开其身体的水分。您看到的大多数“高等”植物都有厚厚的蜡质涂层，只允许水分通过根部或叶子上称为气孔的孔洞进入和离开。这样，它们就能够在大部分时间里保持存活和生长——即使在不潮湿或下雨的时候也是如此。但是，如果它们确实耗尽了水分——就像在干旱期间一样——大多数植物会枯萎并死亡。它们不能容忍被晒干。
另一方面，苔藓与水有一种自由放任的关系。如果那里有水，它们会立即膨胀并生长。如果没有水，它们就会枯萎，安全地暂停它们的生物功能，然后等待。它们可以等待很长时间。这种特性被称为“变水性”，与全能性一起，它们使苔藓能够从旧的、饱经风霜的、干燥的苔藓碎片中生长出全新的植物。
承受长时间的干燥是一种适应，也赋予了其他生物体非凡的复原能力，包括被称为轮虫和缓步动物或水熊虫的微小动物。长期以来，人们一直怀疑水熊虫承受极端辐射、温度，甚至太空真空的能力，是它们处理修复干燥引起的不可避免的 DNA 损伤的系统的不经意的副作用。也许并非巧合的是，这些相同的生物经常被发现在微小的苔藓森林中生活（水熊虫的另一个可爱的名字是“苔藓小猪”）。
现在，科学家们可以将“极端冰川遭遇”添加到苔藓生态系统成员中发现的令人印象深刻的耐受性列表中。他们现在也知道，退缩的冰川不应被视为生物空白地带。由于其独特的生物学特性，苔藓可能会从已经嵌入敌方阵地的位置领导冰川后时代的再征服运动。
参考文献
La Farge C.、Williams K.H. 和 England J.H. (2013)。从极地冰川中出现的冰川时期苔藓的再生及其在极端环境中全能性的意义，《美国国家科学院院刊》，110 (24) 9839-9844。DOI：10.1073/pnas.1304199110