藻苔,是藻类还是苔类
2022-08-28 19:37:00在我国西藏、云南和台湾的高海拔山区,分布着一种神秘的苔藓植物——藻苔。由于具有独特的形态特征,藻苔的身份长期以来一直是个谜,科学家迟迟无法确认它到底是藻类植物还是苔类植物。大部分人或许认为,苔藓植物就是单指某一类植物,其实不然,苔藓植物是苔类植物、藓类植物和角苔类植物的总称。
那么,我们要怎样辨别某种苔藓植物的身份,搞清楚它应该被归为哪一类呢?
首先,如果在显微镜下观察,我们可以在苔类植物细胞中看到一类特殊的细胞器——油体。这是苔类植物所独有的,角苔类植物和藓类植物细胞中都不具有油体。
而验明身份的“金指标”,还要看孢子体和配子体的形态结构。高等植物的一生中会出现配子体和孢子体两个阶段,分别对应着有性世代和无性世代。对苔藓植物来说,孢子体寄生在配子体上,主要包括基足、蒴柄和孢蒴三部分,孢子就产生在孢蒴内。苔类、藓类、角苔类的配子体和孢子体外形各有特点,我们可以利用其中的特征差异将其区别开。
另外,这三类植物散播孢子的方式也不一样。例如,苔类植物可借助孢蒴内一种叫作弹丝的结构将孢子释放出去,而藓类植物散播孢子的方式则更为多样,可以通过蒴齿的运动、孢蒴壁的开裂或孢蒴内外的气压差来完成。
至于藻苔,正是由于它同时具有藻类植物和苔类植物的双重特征,让科学家一时“摸不着北”,因此才在身份界定时经历了“大反转”。1951年,科学家在日本北部的高山上采集到一份像藻类的植物标本,但它的配子体外形又与苔类植物非常相似,且茎细胞内含有苔类植物所独有的油体,因而科学家将其发表为苔类植物的一个新属。但在此后较长一段时间里,由于始终没有采集到它的孢子体,藻苔到底是不是苔类植物这个问题一直存在争论。
直到1990年,科学家终于在阿留申群岛采集到它的孢子体。他们发现,藻苔的孢蒴内仅有孢子,没有弹丝,成熟时会扭曲并呈一侧螺旋状纵向开裂后释放孢子,这些特征表明它与藓类植物更为接近。最新的分子系统学证据也表明它是一种原始的藓类植物。
藻苔的发现使科学家对于苔藓植物的进化有了新的认识,因而被认为是20世纪苔藓植物学的一个重大发现。同时,藻苔的出现也为高等植物可能由藻类植物进化而来提供了证据,其被认为具有“活化石”般的价值。最近,我国科学家已经完成了藻苔全基因组的测序,相信它的更多秘密将在不久的将来被一一揭开。
本文来自《科学画报》