它们的一小步,地球生物演化的一大步

在地球46亿年的历史中,海洋生命诞生于距今38亿年前并演化至今,而陆上高等植物只是在距今4.3亿年前才出现。科学家发现,生物登陆的历史是由植物率先开始的,而这一过程是十分漫长和曲折的。植物,在登陆过程中奏响了气势磅礴的交响曲。

前奏:地衣

6亿年前海洋中的蓝藻与真菌已经相互依存,表明在高等生物登陆前的2亿年间,浅海繁衍的地衣可能已经开始改造地表岩石圈。地衣是由真菌和绿藻或蓝细菌高度结合而成的,具有稳定形态和特殊结构的共生复合体。但由于地衣的生物学特性主要是共生联合体中真菌本性的反映,从本质上说,地衣是一定的菌类与一定的藻类共生的特殊真菌,即地衣型真菌。它们产生的地衣酸腐蚀了岩石中的矿物质,在荒芜的陆地上制造土壤,开拓陆地生态系统。因此,地衣是海洋生命进军陆地三多棋牌下载的先遣部队。

最早的地衣化石发现于我国贵州著名的瓮安生物群,科学家在生物显微镜下发现了 令人惊奇 的网格状地衣剖面,许多蝌蚪状真菌丝状体环绕着球状蓝藻,部分丝状体还与梨形的真菌孢子相连,整个形态结构与现代地衣非常类似。

图1 地衣化石

由于早期地衣的贡献,原本像现在火星表面一样,到处一望无际、毫无生机的地球陆地才像海洋那样,逐渐变成了一个生机盎然、植物茂盛的美丽世界。

序曲:苔藓

大约在距今5.1亿年前的寒武纪期间,陆地上出现了两栖型陆生植物似苔藓植物。最早的报道来自贵州省早中寒武世凯里组的似苔藓植物化石中华拟真藓,该植物具有典型的苔藓植物特征,叶、孢蒴和囊柄轮生,并具有复杂的假根。因此推测这种似苔藓植物化石可能是苔藓植物的祖先。似苔藓植物是一种个体十分细小,匍匐性的植物,带状扁平的叶面紧紧地贴在地上。它们生活在比较潮湿的地带,从赤道到高纬度地区、热带到寒带都有分布,显示了很强的环境适应能力。它与苔藓植物十分相似,虽长在陆地上但又不能完全脱离对水体的依赖,是一种两栖型植物。

图2 似苔藓植物Parafunaria sinensis

从现代生态系统中的重要性角色来看,苔藓植物似乎是一类不太起眼的植物,但是在维管植物出现之前,作为陆生植物的早期分支,苔藓植物已经成功地登上陆地,成为早期陆生生态系统的主要生产者。而且它们能生活在各种严苛的环境中,是环境改造的先驱。地球上最早的陆生植物群落可能就是由大片的苔藓植物组成的。

图3 藓类植物化石,产自德国东部石炭纪密西西比亚纪地层

苔藓类植物包括苔类、角苔类和藓类三个独立起源的支系。其中,苔类是所有其他陆生植物的姊妹群,而角苔类是维管植物的姊妹群。化石记录表明,苔类和藓类最早发现于泥盆纪。而角苔类最早的确切化石发现在白垩纪,但在志留纪也发现了一些装饰类似于角苔的古生代孢子。

(责任编辑:三多棋牌大厅)

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