本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
如果要您猜測哪種生物擁有 40,000 條尾巴的精子，您會猜什麼？ 大象？ 鯨魚？ 查克·諾里斯？ 您會猜到它屬於植物嗎？
這是澤米蘇鐵的精子。它具有類似裙裝流蘇的邊緣，由數萬根鞭毛組成，以渦輪增壓方式到達卵子。* 植物竟然擁有如此強勁的精子，這更加令人驚訝，因為大多數植物的精子根本沒有尾巴。 花粉粒實際上是一種微小的單倍體植物，稱為雄性配子體。在大多數開花植物和針葉植物中，花粉粒產生兩個無尾精子，它們沿著一條鑽孔花粉管移動，到達埋在球果或花朵內的雌性配子體——不需要尾巴。
祖先植物傾向於擁有遊動精子，因為陸地植物是從水生綠藻進化而來的，在水生環境中，遊動和受精都很容易。 少數祖先植物，如苔蘚，仍然有帶尾巴的精子，並依靠植物表面的一層水膜來讓精子從 A 點到達 B 點。但它們的游泳能力太差，以至於一些苔蘚求助於 B 計劃：它們製造特殊的葉子，摺疊成小小的飛濺杯，當雨滴落入其中時，它們的結構會將精子向上噴射，試圖將它們“聯邦快遞”到有接受能力的雌性附近。 因此，渦輪增壓的遊動植物精子絕對是一種奇特的現象。
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這種擁有令人印象深刻的精子的植物屬於哪種？ 蘇鐵。
好吧，那麼什麼是蘇鐵？ 這就是蘇鐵。
這是它們典型的側面外觀。 這些是同一物種的成熟、幼年和幼苗蘇鐵。
蘇鐵很古老。 非常古老。 它們是中生代（恐龍時代）的優勢植物，這在無數古代壁畫中都可以看到。 至少多年來，這一直是教條。 但最近，一項廣泛報道的研究發表，如果從某個角度來看，它會削弱這種觀點。 但在我們討論這個問題之前，讓我們先看看蘇鐵是什麼，以及它們令人驚訝的生物學特性。
蘇鐵有時被稱為西米棕櫚，但絕不是棕櫚。 棕櫚是開花植物。 蘇鐵，像松樹和刺柏一樣，是裸子植物——“裸露種子”植物。 換句話說，它們產生種子，但不像開花植物或水果那樣，透過開花或結果的方式將種子帶到世上或傳播出去。 種子是植物進化史上的一個偉大創新，因為它們允許植物包裝一個已經開始發育的小植物胚胎——甚至可能是一點點根和幾片小葉子——並用一個抗乾燥的外殼包裹一些儲存的食物。
種子是讓幼苗在生命中搶佔先機並獲得少量路糧的一種方式，這與陸生脊椎動物相對同時出現的羊膜卵的創新類似。 微小的孢子——苔蘚、石松和蕨類植物至今仍採用的先前傳播方法——更容易乾燥或落在太不適合發芽的地方。 種子有助於提高成功的機會。
蘇鐵植物是由舊葉基組成的柱狀或樹幹狀結構，頂部簇生新葉。 蘇鐵葉子摸起來很棒，如果您有機會的話。 帶狀、皮革狀、堅韌且通常呈藍綠色，它們的感覺有一種令人愉悅的原始感（雖然，應該說，更古老的苔蘚有精緻、纖薄的葉子**）。
蘇鐵還與藍藻（也稱為藍綠藻）有有趣的共生關係，就像一些地衣一樣。 它們產生特殊的“珊瑚狀根”，以非常不像根的方式向上生長。 為了回報在這些結構中為藍藻共生體提供食物、住所和將其抬升到地面以上，藍藻為蘇鐵提供最受限制的生物營養素：固定氮。
除了擁有超強精子外，蘇鐵的花粉還有另一個有趣的習性，它們與近親銀杏相同。 當它們的花粉到達雌性球果時（通常透過象鼻蟲、甲蟲或風傳播），它們開始長成胚珠。 到達那裡後，它們會向胚珠的一部分伸出一個長管，稱為珠心，並伸出一個吸器結構，從
寄主雌性那裡吸收養分。 吸器也被寄生真菌用來穿透它們的植物寄主。
在蘇鐵中，吸器花粉管最終會破壞它穿透的大部分組織，儘管該組織 a) 不是未來種子的一部分，並且 b) 從技術上講是可消耗的，因為一旦球果受精，就不會再次使用。 但請想象一下，如果每次人類精子落在子宮中，它們都會植入子宮壁，吸收養分並在一段時間內長成自己的小生物，然後才釋放出將繼續使卵子受精的配子。 這應該給您一個大致的、有點令人不安的想法。
像大多數裸子植物一樣，蘇鐵既產生雄性球果，也產生雌性球果，但與許多針葉樹不同，它們在給定的植物上只產生雄性或雌性球果。 也就是說，有雌性蘇鐵和雄性蘇鐵。 雌性球果產生種子，雄性球果產生花粉。 頂部的照片是帶有內部種子的雌性球果。 當您將它們開啟時，您經常會發現顏色鮮豔的種子，像這樣，或這樣
由於蘇鐵是雌雄異株的，這意味著它們也可能最終孤身一株。 事實上，正如羅伯特·克魯威奇最近在他的部落格上報道的那樣，這已經成為一百年前在非洲發現並送到英國皇家植物園的蘇鐵的悲慘命運。 它是一株雄性蘇鐵。 除非有人找到一株雌性來陪伴它，否則它將成為這個物種的最後一隻。
蘇鐵最近受到了一些關注。 許多蘇鐵含有致癌物或神經毒素，或兩者兼有。 在奧利弗·薩克斯的《色盲島》中，他講述了他對蘇鐵的喜愛（我也是如此）以及他對關島人民中一種神秘的毀滅性神經系統疾病的令人沮喪的調查，這種疾病可能與他們習慣於搗碎種子製作蘇鐵粉有關。 最近，懷疑的目光落在了食用蝙蝠的做法上，蝙蝠可能在其體內濃縮了蘇鐵神經毒素。
這使我們回到它們古老性的問題。 蘇鐵化石可以追溯到至少二疊紀，甚至可能是石炭紀，3.2 億年前，巨型成煤沼澤和令人不安的大型蜻蜓的時代。 但它們在中生代——“恐龍時代”——蓬勃發展，並且可能被恐龍食用，當然也被恐龍踐踏。 當甲蟲開始習慣於吃蘇鐵花粉——並且通常生活在蘇鐵花粉中、在其中打滾並傳播蘇鐵花粉時，它們也可能是第一批昆蟲授粉植物，這一傳統一直延續至今。 但最近《科學》雜誌上的一項研究報道此處、此處和此處發現，根據它們的 DNA，現代 300 種蘇鐵是在區區 500 萬至 1200 萬年前進化而來的。
好吧，所以今天活著的物種不是中生代活著的那些物種。 我接受這一點。 就其本身而言，這是一個有趣的訊息——它們的多樣性在大撞擊後下降，並且似乎在某種全球氣候變化期間反彈並重新形成物種。 但作者們強調，我們不能稱蘇鐵為“活化石”，因為它們與我們在化石中發現的物種不同。
等一下。 它們仍然看起來像古代蘇鐵。 它們仍然像古代蘇鐵一樣產生種子。 它們的帶尾巴的精子仍然暴露了它們的古老起源，以及所有陸地植物的祖先狀況，大概就像古代蘇鐵一樣。 調查顯示：它們仍然是蘇鐵。 蘇鐵仍然很古老。 因此，在我看來，當您在植物園參觀蘇鐵或在某人的院子裡看到它們時，仍然可以認為它們是古老的，並想象這些非凡的生物與恐龍共存。
**可選的生物書呆子技術性題外話和演講臺警告**
您很快就會在生物學中瞭解到，就像在我們的生活中一樣，幾乎所有事物都是灰色地帶。 生命是形式和功能的連續統一體。 我們試圖對其施加整潔的概念秩序，以便我們更容易理解和討論，但我們剛這樣做，就會發現一些（或許多！）生物會給齒輪中扔進扳手。
以術語“物種”為例。 如果您真的想在一個充滿意識形態燃料的房間裡點燃火柴，請要求一群生物學家定義該術語。 更好的是，長期研究生命，您會意識到“物種”在各種生物群體中具有完全不同的含義，尤其是在細菌和古菌中，在那裡，種間性行為很常見，而像生殖或地理隔離這樣的物種定義機制在動物中相當有效，但通常毫無意義。
我並不是說我們應該拋棄“物種”的概念，甚至擺脫卡爾·林奈發明的用於命名物種的雙名法系統（想想：智人）。 我認為，對於人類來說，從物種的角度思考生物仍然具有很大的價值——其中許多物種很容易辨別且非常“真實”——並且給它們命名，而不是（請原諒這個詞）非人性化的條形碼編號，就像有些人提出的那樣。
但是，也許我們不應該對關於物種的術語“活化石”如此挑剔。 也許蘇鐵從恐龍時代開始發生了一些變化。 也許它們不是同一個“物種”。 如果它們看起來或多或少相同，並且以相同的方式或多或少地做著相同的事情，這對我來說就足夠了。 它們仍然是可識別的古代形式，並且它們仍然活著。
就我個人而言，我喜歡“活化石”，因為它有助於讓非科學家更容易理解。 它有助於人們發揮他們的想象力。 因為除非您瞭解它們的故事和歷史，否則蘇鐵可能只看起來像一種無聊的棕櫚狀東西，而蘇鐵化石只是一片“葉子”。 當您讀到蘇鐵是活化石，並且幾乎相同的東西與恐龍和巨型古代蜻蜓共存，並且今天它們擁有地球上可能最發達的精子，並且您仍然可以觸控它們今天活著的、呼吸著的後代時，您的眼睛可能會被開啟，它們遠不止於此。
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*我感覺到我的某些讀者對鞭毛有一些潛在的羨慕。 有點讓我想起那些在他們的摩托艇後部夾著三四個舷外發動機的傢伙，如果您明白我的意思。
** 從技術上講，“葉狀體”。 根據植物學家的說法，只有維管植物（那些擁有輸導水和糖類（如木質部和韌皮部）的組織）才擁有真正的葉子。