谁才是最早到达陆地的先锋物种?科学家们说可能是它

小伙伴们可能知道,生命起源于海洋,那么,最早登陆陆地的肉眼可见的生物是什么呢?苔藓?蕨类?都不是呢!

谁才是最早到达陆地的先锋物种?

其实答案是——地衣。

科学家在距今约6亿年前的黑色磷块岩中发现了最古老地衣的化石,这一发现证实了在6亿年前的海洋中,蓝细菌与真菌已经发展到了相互依存的共生关系。同时也预示着,远在苔藓和蕨类登陆之前,地衣可能就已经开始改造地表岩石圈,也就是说,地衣极有可能是最早到达陆地的先锋物种。


地衣是怎么生存的?


在1866年以前,地衣曾被认为是像苔藓那样的自养植物。但事实上,在地衣的形态结构中,有80%是共生菌,约20%是共生藻或蓝细菌,因此地衣的外形完全是由身体里的共生菌决定的,更可怜的是地衣并没有自己的名字,而是借用身体里的大佬——真菌的名字。

地衣没有根、茎、叶的分工用于吸取营养物质,体内又有两个小伙伴“张着嘴要吃饭”,它们是怎样存活下来的呢?

原来,藻类通过光合作用能产生真菌生存所需要的营养物质,而真菌则从外界吸收水分和无机盐来喂养藻细胞,二者相依为命,难舍难分。更神秘的是,每种地衣里的共生菌都是独一无二的,它们在自然界无法独立存活,只出现在与藻类共生的状态下或地衣体内。


千姿百态的地衣


走进大自然,仔细观察可以发现:像叶片那样依附在石头上或树干上的为叶状地衣,如肺衣(Lobaria)、牛皮叶(Sticta)等;紧密地贴生在石头或者树干上的是壳状地衣,如地图衣(Rhizocarpon)、金黄衣(Pleopsidium)等;此外还有枝状地衣,如像短树枝洒落一地的石蕊(Cladonia)、像女巫浓密的长发倒挂在树上的松萝(Usnea)等。

因为菌与藻的密切合作,让地衣产生出一些神奇物质——蒽醌类、松萝酸等化合物(化学物质),它们使地衣的表面呈现出非常艳丽的颜色,仿佛是给地衣浓妆艳抹了一番,也给地球穿上了一件五彩斑斓的“外衣”,使之更加生机勃勃。在高海拔地区,我们经常见到红色、橘红色、黄色等色彩鲜艳的地衣,这是地衣为了避免紫外线伤害到身体里的藻类而形成的色素保护层哦。

关于地衣还有很多可以学习的东西,比如地衣不会开花结果,那么它是怎样传宗接代的?地衣上会长蘑菇吗?地衣可以吃吗?地衣对人类和动物来说有什么作用?

撰文 / 李丽娟

中国科学院昆明植物研究所

本文节选自《知识就是力量》杂志“奇妙的地衣”一文