为适应极端环境高山蕨类发生形态变异

英国科学家日前称，研究发现南美洲安第斯山脉的蕨类植物为了适应当地极端的环境状况，进化出了适应生存的新形态。

蕨类是地球上“古老”的物种，部分蕨类植物在2亿年前的恐龙时代已经存在。英格兰布里斯托大学地理科学学院帕特丽夏（Pataricia Sanchez-Baracaldo）博士和加文·托马斯（Gavin Thomas）博士通过用分子和形态数据研究发现，南美洲安第斯山脉的蕨类植物在最近的200万年以内，出现了全新的形态和结构：叶片收拢的幼株已经发育成熟，一个大型叶片上有超过300对的小叶。这些全新形态可能是为了适应安第斯山脉独特的生态环境。

安第斯山脉位于南美洲的西岸，范围从巴拿马一直到智利，从北到南全长8900余千米，是世界上最长的山脉，有许多海拔6000米以上的山峰。这种被称为“高山稀疏草地”的生态环境出现在300-500万年前，当时安第斯山脉经历了地质性上升。上升运动为植物的出现与繁荣提供了机会。

位于赤道附近的安第斯山脉自然条件恶劣，每天都经历着温度的剧烈波动，白天酷晒难耐，夜间寒冷潮湿。为了生存，一些植物的叶片进化出了相应的形态结构，，相对于原始热带雨林高大和阔叶的植物，这些高山植物群落与冻土苔原类似，植株矮小，叶子很小而且多毛刺。这能够帮助它们应对寒冷的夜晚和正午的太阳辐射。安第斯山脉低海拔地区的蕨类植物每大片叶子不超过12对小叶，而高海拔新进化的蕨类每大片叶子上的小叶超过300对。此外，随着海拔的增加，这些小叶的长度也迅速变短。

帕特丽夏说：“这些进化的蕨类植物非常引人注目，因为从地质学角度来看，它们迅速进化出了适应和应对极端环境的新形态。这被称为趋同进化，即种类完全不同的物种各自进化出了相似的形态，高山蕨类进化出这样的形态正是为了适应当地的生存环境。”