這可能令人震驚，但僅僅在5500萬年前，我們的星球還沒有極地冰蓋；事實上，它幾乎變成了一個蒸汽騰騰、失控的溫室世界，二氧化碳水平超過2500 ppm。然後，突然間，某種因素介入，導致了轉變。
大氣中的二氧化碳開始下降，穩定地形成了今天這個兩極都有冰蓋的世界。但是，為什麼會發生這種情況？更重要的是，觸發這種劇烈轉變的因素是否可以用來緩和今天的氣候？
好問題。但是答案卻深埋在北極，對研究人員來說是隱藏的。
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“即使到2004年，北極仍然是一個巨大的未知數，”著名的孢粉學家喬納森·布賈克回憶說，孢粉學家是研究灰塵和細小顆粒（如化石孢子和花粉粒）的人。“但是隨著冰蓋開始消退，我們終於有了機會。”
一個名為“北極岩心考察”的研究專案與“綜合海洋鑽探計劃”聯絡起來，前往北方，希望找到這種現象的蹤跡，以解釋它是如何發生的。研究人員發現的罪魁禍首完全出乎意料。
在相關的時間段內，有一根26英尺厚的蕨類植物化石柱，這是一種小到可以放在你的指甲上的物種，但它可以在兩天內使其質量翻倍。它被稱為滿江紅。
“坦率地說，我們都震驚了，”布賈克說。“這種淡水蕨類植物在離岸數千公里的北極水域做什麼？它怎麼可能擁有改變我們氣候的力量？”
不只是布賈克一個人在問關於滿江紅的問題。與此同時，杜克大學的植物學家凱瑟琳·普萊爾正在向政府申請資金，用於對這種蕨類植物的基因組進行測序。
眾籌基因組
普萊爾擔心，由於從未對蕨類植物的基因組進行測序，因此，關於這些古老植物（地球上已知最古老的植被之一）可能瞭解到的資訊非常有限。但是，由於蕨類植物不像主要的農作物那樣具有經濟影響力，因此她的請求被拒絕了。
這並沒有阻止她。普萊爾知道，全球都需要破譯滿江紅的遺傳資訊。它已經被用作水稻田中數千年的肥料，以令人難以置信的速度固定氮。隨著時間的推移，來自各個科學領域的人們已經開始擴充套件其用途，包括廢水處理、生物修復、人類和牲畜的食物來源，甚至生物燃料。
最重要的是，滿江紅具有驚人的碳捕獲能力，最大速率下，每公頃每年可固存60噸二氧化碳，相當於一架波音747飛機飛行近兩小時的排放量。
普萊爾說：“這種微小的蕨類植物蘊藏著如何固存碳、固定氮並最終增加食物產量而又不會將地球推向深淵的秘密。”
“必須有人為所有其他工作開啟大門，我們認為唯一的方法是向大眾尋求幫助。”
普萊爾的團隊在線上網站Experiment.com的幫助下啟動了一個眾籌專案，希望獲得15,000美元來對這種蕨類植物的基因進行測序。兩週前，世界上最大的測序實驗室之一，北京基因組研究所，簽約幫助普萊爾的夢想成真。這意味著，滿江紅關於如何拯救地球氣候的劇本可能在短短一年內就可以公開。
普萊爾說，他們為他們的籌款活動增加了一輪額外的獎勵，以使那些已經參與進來的人瞭解最新情況，並準備好完美的樣品傳送到中國進行測序，從而獲得最有益的結果。該活動本週結束。
普萊爾說：“多虧了這額外的一輪，我們將擁有勞斯萊斯級別的滿江紅樣品可以傳送。”
古老的植物和一個神秘的女人
找到滿江紅需要真正的冒險精神。讓娜·巴雷特是第一個環遊世界的女性，她很可能是第一個識別出這種植物的西方人。巴雷特最初是路易十五的博物學家菲利伯特·科默森的簽約家庭工人，當科默森被分配到一筆用於環球航行的助手的津貼時，她繼續為他工作。
她偽裝成男人，幫助科默森收集了大量的植物樣本。她的努力需要特別強烈，因為她經常不得不捍衛她的男子氣概，以對抗船上的水手，他們對她的性別越來越懷疑。
瓦薩學院的莉薩貝絲·帕拉維西尼·吉伯特在2001年的一篇論文中寫道，“旅行者看到他[巴雷特]在麥哲倫海峽的雪地和冰山上陪同他的主人進行所有探險，勇敢而有力地攜帶食物、武器和植物組合。”
最終，巴雷特的身份被發現，但船上上級對這個意外事故並沒有大驚小怪，巴雷特繼續她的工作。在返航途中，科默森於1773年在今天的模里西斯去世。巴雷特選擇留在島上，嫁給了一位前下級軍官。
當他們的樣本返回法國時，當時另一位著名的法國科學家讓-巴蒂斯特·拉馬克發現了它們，並試圖對這種微小的植物進行分類，將其誤認為是開花植物科的成員。當然，他並沒有看到滿江紅在開闊的水域中漂浮時的全部風采。
當巴雷特在18世紀80年代最終返回法國時，她面臨著意想不到的回家。由於船長和科默森的一些朋友的干預，她不僅被法院赦免，而且還獲得了法國海軍的年度養老金，海軍稱她為“非凡的女人”。
1878年，德國博物學家海因裡希·安東·德巴里首次使用滿江紅來闡述他對共生（即兩個不同的生物實體和諧地生活在一起）一詞的定義。他以滿江紅與地衣的結合為例來例證他的新術語，但也注意到一種似乎是蕨類植物固有的細菌，作為更極端的共生例子。
滿江紅長著海綿狀、裂片狀的葉子，只有幾分之一英寸長，漂浮在淡水水體的表面，下面懸掛著長長的卷鬚。在這些葉子中，滿江紅創造了一個微環境，與被稱為藍細菌的微小細菌共同進化了大約1億年。
隨著時間的推移，這些細菌失去了獨立於蕨類植物生存的能力，但它們的 Photosynthetic machinery 使其固氮能力提高了12到20倍。這些細菌成為了蕨類植物葉子的動力源，超級集中其 Photosynthetic 能力，同時從蕨類植物中獲得庇護和持續的食物來源。
里斯本大學的細胞生物學家和滿江紅專家弗朗西斯科·卡拉皮科說：“對於這些細菌來說，它們除了在滿江紅葉子內部之外，不知道還有其他家園。每個滿江紅物種都對應著不同種類的伴生細菌，細菌透過它們的孢子從一種蕨類植物傳遞到另一種蕨類植物。“這是一個理想的關係。”
如此好的固氮能力也使得這種蕨類植物成為出色的碳固存器。但這仍然無法解釋滿江紅在北極的作用。一個設在烏得勒支大學的研究小組成立，以研究這個問題，稱為達爾文滿江紅專案。該專案彙集了來自世界各地的許多不同型別的科學家，最後，對滿江紅在北極的出現提出了一個可能的解釋。
布賈克說：“我們仍然感到震驚，直到卡拉皮科插話說，我們還需要在這個時間段內考慮這種蕨類植物的碳捕獲能力。”
研究人員並沒有將這種特性視為這種蕨類植物在北極成功的可能因素，這也有充分的理由。即使有豐富的碳和氮可以消耗，植物的大小及其對淡水的有限獲取也使得它幾乎不可能在北極生存，更不用說聚集足夠的力量和質量來改變地球的整個氣候，或許拯救我們的星球免於像金星一樣過熱的遺忘。
就像大多數好的科學故事一樣，一旦一個問題得到解答，就必須提出另一個問題。
如果滿江紅生長到足以影響氣候的程度，那麼是什麼阻止了迄今為止無敵的蕨類植物的腳步，並導致了最初的氣候驟降？團隊研究得越多，他們發現的證據就越多，這使得滿江紅的傳奇更加令人難以置信。
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