本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
进化的变幻莫测可以将物种推向令人惊讶的轨迹。 像派对彩带一样悬挂在南方树上的细长西班牙藓实际上与菠萝属于同一科。浮萍是一种可爱的小植物,休闲观察者通常将其称为池塘浮渣,实际上与和平百合和芋头(波利尼西亚的能量植物和每个人最喜欢的平淡紫色食物的来源)属于同一科。
然后是这个。 你会猜到这种植物是蕨类植物吗?
尽管外观像优雅的开花植物,但这种植物确实是蕨类植物——一种肾形蕨。蕨类植物是原始植物,没有花(为了将植物的性行为变成与第二物种的三角关系而进化出的奢华、芬芳的植物生殖器官)和种子(预先储备了婴儿植物食物的植物胚胎)。相反,它们产生称为孢子的微观单细胞生殖单位,并且具有精神分裂的生命周期,其中两个看起来完全不同的植物轮流存在,这种现象称为世代交替。与开花植物和针叶树不同,但与动物相似,蕨类植物仍然产生精子,精子必须游到卵子中作为生命周期的一部分,这也是它们更喜欢潮湿栖息地的部分原因。
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肾蕨像一顶优雅的王冠一样戴着自己的生殖结构,正如您在此系列中的第七、八和九张照片中看到的那样。 位于生殖冠上的黑莓状簇是包含许多孢子的孢子囊,每个孢子都有一个像罗马头盔上的鬃毛一样的脊状环带。
但是,膜蕨本身有一些怪癖。例如,那种半透明性;肾蕨的幼叶只有一层细胞厚。 你无法对付许多陆地植物来体验单个细胞的宽度是什么感觉。 但是在新西兰——我最近在那里花了一些时间——它远非唯一的一个。
名字优美的膜蕨科包含 600 个很少在热带地区以外发现的物种,但潮湿的新西兰就是其中一个地方,这里有 31 个物种,其中许多物种(如肾蕨)的叶片只有一层细胞厚。 这也是我很高兴看到它们的原因之一;在热带地区花费的时间很少,并且生活在一个无人看管的红糖在几个小时内变成砂岩的地方,我几乎没有机会。过了一会儿,我不得不压抑住触摸我看到的每一个植物的冲动,以防止我的徒步伙伴杀了我。
膜蕨的另一个怪癖源于它们缺乏大多数植物用来密封水分的蜡质角质层。 因此,膜蕨很容易干燥。但是,由于它们像苔藓一样变水性——另一个原始或祖先的特征——因此适应在完全失水的情况下生存,它们在重新润湿后会恢复生机。如果你曾经用开花植物尝试过这一点(而且很多人都做过这个实验),你会发现结果非常不令人满意。
花?好吧,没有。 超能力?当然。原始并不意味着无能为力——或劣等。只是第一。