5 苔藓:失败的登陆侧枝?
通常认为,在征服陆地的斗争中,有两条不同的进化路线:一条路线以苔藓植物为代表,始终没有完全脱离水生环境;另一条路线则以维管植物为代表,完全脱离了水生环境的束缚,成为真正的陆生植物。后者在出现以后逐渐占据了植物界中的统治地位,是高等植物系统进化的主干。然而,勇敢的裸蕨早已消亡,而看上去似乎有点“不思进取”的苔藓却顽强地活到了今天。
苔藓是一类古老而原始的植物,我们现在看到的苔藓和恐龙在亿万年前所看到的并没有太大差别。至于苔藓的起源,古植物学家们至今还没有找到确凿的答案,只能推测它们也许和蕨类一样也是从藻类进化而来,它们也进行了登陆的尝试,并且的确在陆地上生存了下来;但它们被某些因素限制了继续进化的脚步,成为植物系统发育的一个侧枝,成为了一类没有前途的、走进了进化死胡同的植物。
地球诞生几十亿年之后,大地终于在泥盆纪批上了绿装,“勇敢”的裸蕨植物是这个时代的主角。各种新的陆地植物种类很快接踵出现,然后又逐渐让位给更新的种类,逐个消失在时间洪流之中。
苔藓是高等植物中分类地位最低的陆生植物,可以分成苔类和藓类,前者是原始类群,接近藻类,没有茎和叶的区别;后者是比较高等的类群,有毛发状的假根,发生了茎叶分化。但这种简单分化和高等植物的根茎叶分化截然不同,二者有着本质的区别。苔藓植物的繁殖过程始终离不开水的帮助,直到现在大部分都只能生活在阴湿的地方,可以说它们并未完全适应陆地生活。如果通过显微镜或者放大镜观察一小丛苔藓,你会发现,它们看上去就像是郁郁葱葱的原始森林一般。但它们的茎中没有维管束,很难形成化石;同时这也限制了它们的大小——因为维管束就好比动物体内的血管一样,在高等植物体内担负着运输水分和营养物质的重任——缺少了维管束的帮助,水分和营养物质能够传输的距离受到限制,苔藓自然就只能长得又矮又小。一般的苔藓高度不会超过10厘米,即便是生长在新西兰的现存最大的苔藓,那里的巨藓(Dawsonia和Dendroligotrichum),高度也只有半米左右。有趣的是,最近有人在巨藓中发现有木质素的存在,而这在典型的苔藓植物中是没有的。因此人们推测,也许以前曾经生存过原始的巨大苔藓,现在已经灭绝了。
看似柔弱的苔藓植物繁殖能力极强,如果把苔藓植物体的粉末撒在土上,那么每一个营养细胞都能长成一个新的个体。制成标本的苔类可以保持数年不死,一经浸水又能复苏。苔藓植物中一个重要的化石代表就是泥炭藓,它有很强的吸水性,大多分布在沼泽或森林洼地。其死亡的茎枝不断积累,在缺氧状态下形成很厚的泥炭层,很早就被人们像煤一样作为燃料加以利用。干燥的苔藓可以直接从潮湿的大气中吸收尚未凝结的水分,尤其在某些高海拔地区的森林中,那里的大气湿度高达90%以上,所以树干和枝叶上都生长着丰富多样的苔藓植物。这样的森林有时就被叫作“苔藓林”,充满宁谧的气氛,遍布的苔藓营造出古老神秘的感觉,令人不由地联想起格林兄弟笔下有着女巫、神龙和精灵出没的童话森林。
今天我们依然很容易看到的苔藓,其实是一类十分古老的植物,亿万年来几乎没有什么变化。图中这段遍布苔藓的树干,中间长着蓝色的地衣,其精致的形状和颜色搭配使之看起来如同艺术品。
苔藓植物始终都没有脱离水环境的束缚。直到现在,大多数苔藓依然只能生活在阴湿的环境。这是画家笔下长满苔藓的水池,特殊的植被营造出一片宁谧的气氛。
苔藓也会以自己的方式博得人们的喜爱。这幅镶嵌有水晶圣母像的银质像框上就是以苔藓的图案来装饰的。
不过,并非所有的苔藓都不耐干旱。一些苔藓具有极强的耐旱性,能生长在阳光暴晒的裸露岩石上,它们分泌酸性溶液,缓慢溶解岩石,逐渐形成土壤,为其他植物的生活创造条件。
地钱是苔类植物中尤其喜欢湿润环境的一类,在溪边的石头上经常能够找得到。对湿润环境的严重依赖令它们很容易因栖息地环境变化而受到生存威胁。
这些苔藓则具有极强的耐旱性,能生长在阳光暴晒的裸露岩石上。古老的石像上有苔藓和地衣等植物覆盖,增添沧桑感觉。
苔藓体形矮小,生长环境相对有限,种类也不特别多,在绝大多数地方都只能作为植物王国里不引人注意的配角,它们似乎是陆生植物中不大成功的侧枝;而我们前面讲述的裸蕨被普遍认为是陆生植物的始祖、登陆竞赛的优胜者,并曾经繁盛一时。然而结果却是裸蕨早已被自然界所淘汰,彻底从地球上消失了,貌不惊人的苔藓反倒在数亿年的时间里经受住了包括小行星撞击在内的种种严酷考验,顽强地存活至今——自然选择的标准的确值得深思。或许,苔藓是用放弃进一步进化的代价,换来了顽强的生命力和繁殖能力。