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遠古發現丨你被草劃傷過手嗎?2.5億年前的植物就有了這個能力

2024-11-06科學

不少人都有被草劃傷的經歷,手一旦被某些植物葉片劃到,就像被鋒利的小刀割到一樣疼痛。近日古生物學家透過研究發現,2.5億年前的植物已經具有了這種名為「矽生物礦化」的能力。

雲南大學古生物研究院研究員馮卓介紹,自然界中,卷柏、木賊、禾本科、莎草科及一些蕨類植物都具有很強的「矽生物礦化」能力,它們在葉片裏沈澱了大量微型的「玻璃碴」,這些鋒利的「玻璃碴」就是植物礦化作用代謝後的產物——植矽體。有了植矽體,植物葉片的韌性和強度大大增強,抗倒伏、抗病蟲害能力也會顯著提高。

馮卓團隊透過形態學、解剖學及原位元素能譜分析等方法,研究了雲南曲靖富源地區出土的距今2.5億年的卷柏化石。

雲南富源發現的2.5億年前的卷柏葉片化石。(馮卓 攝)

卷柏化石以角質層的方式保存,在傳統研究中,為了加快實驗進度,角質層保存型別的化石多是透過高濃度的強酸、強堿等試劑處理後進行研究。但由於二氧化矽極易溶於氫氟酸,所以這種傳統方法無法獲得原位保存的植矽體標本。在研究過程中,團隊創新性地使用鹽酸浸泡樣品,並采取對樣品進行加熱處理的方法研究,雖然實驗周期較長,但卻獲得了完整的原位保存的植矽體標本。

能譜分析揭示卷柏葉片化石原位保存的植矽體。(馮卓 攝)

「我們結合現生卷柏,可以證實,這些2.5億年前的卷柏已經具有了很強的‘矽生物礦化’能力。」馮卓說。

光學顯微鏡下的2.5億年前卷柏葉片化石原位保存的植矽體。(馮卓 攝)

該項成果已於近日發表在學術期刊【國家科學評論】上。(記者嶽冉冉)