本文發表在《大眾科學》的前部落格網路上,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
比例尺 500 微米。 圖片來源:Kaasalainen 等人,2017
在今年之前,只發現並發表了 15 個地衣化石。 15 個。考慮到地衣的普遍性和堅韌性——它們皮革般的、耐腐爛的、持久的身體,以及它們在極端環境中定居的名聲,以至於其他生命形式甚至無法嘗試擠進來——對我來說,這個數字令人震驚。
幸運的是,一個由德國和芬蘭科學家組成的團隊決定仔細研究一個豐富的化石來源:波羅的海和位元菲爾德琥珀,這是 2400 萬至 4700 萬年前歐洲北部森林滲出的巨大樹脂寶藏。這個時代的針葉林不知何故產量極高,估計滲出了 10 萬噸樹脂。
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進入這個未來的琥珀中,大多數是昆蟲誤入。一些零星的植物和其他不幸的生物也被包裹其中。今天,它是世界上最大的單一樹脂和昆蟲化石沉積地——也是珠寶琥珀的主要來源。它經常從未知的地方衝上波羅的海周圍的海灘。
地衣遍佈全球,儘管它們很少被人類注意到。地衣是一種真菌、一種或多種藻類,以及可能是一些酵母和常駐細菌以及古菌之間的夥伴關係,在地衣已經非常成功地殖民了諸如樹皮、裸露的岩石和乾燥的針葉層之類的惡劣邊界。這種合作關係非常成功,現在看來,根據 DNA 的證據,它已經進化了至少 15 次。
因此,地衣在其他生命形式掙扎的地方(如北極圈內或許多沙漠內)大量存在也就不足為奇了。但地衣也大量存在於許多森林中(熱帶雨林除外),而且它們在潮溼的森林中似乎最多樣和豐富。
考慮到地衣傾向於在滲出樹脂的針葉樹附近生長,它們在化石記錄中的相對缺乏更令人驚訝。顯然,這些科學家也有完全相同的想法,並開始仔細研究數百個波羅的海琥珀標本。在之前描述的 15 個明確的地衣化石中,有 9 個來自該沉積物(已知最古老的地衣化石可以追溯到 4 億多年前的早泥盆世)。
在他們搜尋結束時,於 4 月在《自然植物》上發表,他們得出結論,地衣化石的缺乏只是因為缺乏尋找:波羅的海琥珀中充滿了它們。他們在 122 個琥珀標本中發現了 152 個新的地衣化石,使已知的地衣化石數量增加了十倍以上。
在這些化石中,幾乎包括了所有主要的地衣生長形式的代表:葉狀(葉狀)、枝狀(灌木狀)、殼狀(殼狀)和鱗片狀(介於葉狀和殼狀之間)。
這些地衣的驚人之處在於,儘管相隔數千萬年,它們看起來與今天活著的那些地衣非常相似。
一種灌木狀的枝狀地衣。 今天類似的地衣包括常見的馴鹿地衣。 比例尺 1 毫米。 圖片來源:Kaasalainen 等人,2017
地衣橫截面的掃描電子顯微照片顯示,它們的藻類細胞的大小和形狀與今天看到的細胞大致相同。
緻密的皮層(表面層)和更鬆散的髓質填充著地衣。 圖片來源:Kaasalainen 等人,2017
髓質是地衣的鬆散填充物,它在氣體交換中起作用並有助於氣體交換,要麼完全填充地衣,要麼圍繞一個空心核,這也有助於氣體擴散到其體內。
一個帶有空心裂片的,周圍環繞著髓質和皮層的地衣。 比例尺 100 微米。 圖片來源:Kaasalainen 等人,2017
海綿層,顧名思義,是用於儲水的海綿層。
比例尺:100 微米。 圖片來源:Kaasalainen 等人,2017
地衣中的開口、根狀結構(稱為假根)、皮層毛和生殖結構看起來或多或少都與現代同等物相似。除了下面看到的真菌結構外,還存在稱為粉芽、裂芽和裂片的無性生殖結構(基本上是真菌和藻類纏結斷裂以傳播地衣的地方)。
這是一個有柄的子囊盤,地衣真菌部分的生殖結構。在莖的頂部是包含真菌孢子的囊的集合。
比例尺 100 微米。 圖片來源:Kaasalainen 等人,2017
這是另一個有柄的子囊盤。 這是我最喜歡的一個。 它看起來像那些水滴掉落的高速影像。 或者,也許是某種外星撞擊坑/高爾夫球座。
葉狀(葉狀)地衣的有柄子囊盤。 比例尺 200 微米。 圖片來源:Kaasalainen 等人,2017
參考文獻
Kaasalainen,Ulla,Alexander R. Schmidt 和 Jouko Rikkinen。 "地衣的生態適應和多樣性。古近紀地衣。"《自然植物》3 (2017): 17049.