素食恐龍的美味大餐

素食恐龍的美味大餐

2011-12-26 作者：史軍 來源：科學松鼠會

        飯的時候，奇奇發現桌上有一道怪模怪樣的菜——一根根綠色的莖稈干連著些毛茸茸的“小手”一樣的的葉子，就像一個個癢癢撓。媽媽告訴奇奇，“這可是恐龍吃過的美餐，特意買給你吃，想讓你和小恐龍一樣長得壯壯的。”奇奇心裏卻犯嘀咕，“恐龍真的是吃這種奇怪的東西長大的嗎?”

　　是正餐還是點心?

　　奇奇吃的“怪菜”叫蕨菜，是蕨類植物的一種。蕨類植物可是一個大家族，目前現存的有12000多種，我們平常吃的大多是鳳尾蕨科鳳尾蕨屬的成員。它們的口味綜合了菜薹的脆和絲瓜的粘。那恐龍，至少是吃素的恐龍的口味都是如此嗎?

　　實際上，蕨類植物的黃金時期是在大約距今3.5億年~2.25億年的石炭紀和二疊紀。那個時候，最早的恐龍才剛剛破殼而出，也許它們還能拿蕨類植物做正餐。而在恐龍大家族真正大發展時期是在侏羅紀和白堊紀，由於地殼運動，很多地方逐漸變得乾冷起來，喜歡濕熱的蕨類植物的地盤就都被裸子植物搶佔了，這時的恐龍要想用蕨類植物填飽肚子，可是真要費點功夫了。所以，在絕大恐龍的食譜裏，像南洋杉、扁柏之類的裸子植物才是正餐，而蕨類植物大概只能算得上是餐後甜點吧。

　　那麼為什麼，蕨類植物會被當成“恐龍食品”呢?利用網路搜索以後，會發現所有的說法都指向一個出處——桫欏(現存的極少的有高大枝幹的蕨類植物)曾經是恐龍的食物。這樣理解起來就容易多了：一來桫欏確實古老——用採集的化石標本和活體對比發現，這種蕨類植物從恐龍時代到現在這種植物基本沒有變化——恐龍要吃草，恐怕也會吃到桫欏頭上;二來身材高大的桫欏(在現生蕨類植物中，桫欏絕對算得上是巨無霸)與恐龍的個頭倒也相稱。所以桫欏就這麼定性為恐龍的美餐了，再後來，這個概念擴大化，成了“所有蕨菜(蕨類植物)都是恐龍的食物”了。

　　雖然我們無法考證恐龍是不是啃過桫欏，不過有一點可以肯定，2億年前的地球上一度生長著蕨類植物組成的熱帶雨林。要知道，那可是地球上第一次出現森林，而在此之前除了苔蘚植物做了一次不太成功的登陸之外，所有的植物都還只能生活在水裏呢。

　　那麼蕨類植物究竟有哪些秘密武器，可以幫助他們在陸地上開疆拓土呢?

　　初具規模的“運輸管道”

　　小朋友們每天都要喝水，植物更是如此，因為離開水它們就無法進行光合作用。如果是泡在水環境中，水分自然是手到擒來，像海帶，紫菜之類的藻類植物從來不會擔心缺水，並且它們全身都可以跟水親密接觸，也不需要水分運輸系統。不過，在陸地上，水分都藏在土壤裏，並且植物身體的很大一部分都會暴露在“乾燥”的空氣中，植物首先要解決的問題就是“如果汲取並將水分運輸到身體的各個部位”。

　　實際上，在蕨類植物出現之前，苔蘚植物就已經登上了陸地。不過，它們似乎忘了開發供水系統，由單層細胞包裹而成的“假根”只有固定植株的作用，而不會吸水，莖和葉之中也沒有“水管”，最終，苔蘚們只能蜷縮在潮濕的環境中。而在體內鋪設好“供水系統”的蕨類植物成為第一種能夠在陸地上廣泛分佈的植物。

　　更有意思的是，蕨類植物的“供水管道”還有各自的分工，枝幹中心木質部“管道”負責向葉片運輸水分和礦物營養，而樹皮中韌皮部“管道”則負責從葉片向根運輸養料，它們共同組成了蕨類植物維管束系統。這樣專業的運輸隊伍，使運輸效率成倍提高，也使得蕨類植物的個頭可以比苔蘚植物大得多。雖說叫“管道”，蕨類植物的維管束並不是一根根長長的管子，而是一系列首位相連的細胞，木質部裏相鄰的管胞之間，以及韌皮部相鄰的篩胞之間還是存在著細胞壁隔斷，難免會影響運輸速度。在更為進化的被子植物中(比如楊樹，梧桐)這些隔斷被打通，管胞組成了導管，篩胞組成了篩管，暢通無阻的“管道”效率自然更高了。

　　好的維管束系統如同城市中良好的基礎道路，如果沒有好的工廠提供動力，這個城市也運轉不起來，道路也會荒廢，而葉片就是提供動力的工廠。

　　真正的葉片

　　植物在水中生活時，氣體和養分都可以在水和細胞之間直接交換得到，並且毫無缺水之憂。而一旦走上陸地，情況就大不相同了——陸地上取法水分，並且二氧化碳和氧氣的濃度要比水中的高得多。所以，葉片“工廠”也解決的問題就是減少不必要的水分喪失，同時讓二氧化碳和氧氣排好隊進出“工廠”。

　　首先，出現防止葉片中水分快速喪失的葉表皮結構。這層透明的組織在允許陽光透過的同時，將水分鎖在了葉片內部的葉肉細胞中。然而，僅有堅實的表皮還遠遠不夠，因為光合作用還需要進行氣體交換。如果表皮僅僅是一層嚴實的外殼，那二氧化碳也進不去，氧氣也出不來，整個反應也就無法進行了。因此植物在表皮上還留下了許多可以開合的進出關口——氣孔。有了這些關口，植物就可以在適當的時候引入二氧化碳放出氧氣，並且可以在水分過多時，適當排出水分。這樣一來，表皮內部的葉肉細胞就可以安心的進行光合作用了。

　　今天植物的葉片可謂千姿百態——豬籠草的葉片可以“吃”小蟲，蕁麻的葉子有毒針，不過，它們的設計模版都是蕨類植物最初的那片葉子。

　　蕨類植物葉片萌發時就像是一個個攥得緊緊的小拳頭，這種現象叫做“幼葉拳卷”。隨著葉片伸長，這些小拳頭會慢慢展開。這也是蕨類植物的一大識別特徵。

　　葉片上的“下一代”

　　解決了水分和能量供給問題，吃飽喝足的蕨類植物自然要考慮下一代了。可是我們從來沒見過它們開花結果，那它們是如何長滿山坡的呢?

　　在合時的時間，合時的地點，翻看一片蕨類植物的葉片，會發現上面一片片或疏或密、蟲卵模樣的東西?先別緊張，長出這些“蟲卵”，正是蕨類植物在“開花結果”呢?

　　這些形狀各異的“蟲卵”叫做孢子囊群，是由許許多多盛滿了孢子的孢子囊組成的。這些“孢子”的作用，大致就像當于松柏楊柳的種子。當孢子成熟後，孢子囊開裂，孢子隨著雨水或者風傳播，當遇到適宜的環境時，孢子便開始萌發，不過，蕨類植物的孢子不會直接長成蕨類植物的幼苗，而是長成一個小葉片模樣的原葉體。當原葉體發育成熟後，它們腹面會產生精子器和頸卵器，這是蕨類植物的有性生殖器官，精子器中的精子須借助水的幫助遊到頸卵器中，與卵細胞結合。受精後的卵細胞會發育成胚，最終長成我們見到的蕨類植物植株了。

　　昔日美餐今何在?

　　正因為精子需要在有水的環境下才能去跟卵子“約會”，所以蕨類植物還是無法完全擺脫水環境的限制。到了古生代末期，由於地殼的運動引起的全球氣候變化，性喜濕熱的蕨類植物走向了衰退，許多高大的喬木完全滅絕了。地球歷史上的“蕨類植物時代”也隨之結束。從石炭紀到二疊紀，這些蕨類植物的遺體大量堆積，然後又被掩埋在湖泊沼澤之中，經過變質而炭化，久而久之，形成了大範圍的厚厚的煤層，石炭紀也因而得名。

　　更多的蕨類植物，放棄了高大挺拔的身姿，當起了默默無聞的小草。雖然無法確定，它們在恐龍食譜上的位置。但是，很多蕨類植物(鳳尾蕨、水蕨等)的嫩葉無疑已經成為人類餐桌上的佳餚。不僅如此，有些種類根莖中的澱粉，還能被製成嚼勁十足的粉絲。

　　最近，科學家又發現，很多蕨類植物(如鳳尾蕨)喜歡“收集”土壤中的重金屬等污染物，看來，不甘寂寞的蕨類植物還能當上環境清潔工呢。

轉自：中華素食網

原文地址：http://www.chinavegan.com/2011/12/2011122514485972.htm