北京
转自：科普中国
不少人都有被草划伤的经历，手一旦被某些植物叶片划到，就像被锋利的小刀割到一样疼痛。近日古生物学家通过研究发现，2.5 亿年前的植物已经具有了这种名为“硅生物矿化”的能力。
云南大学古生物研究院研究员冯卓介绍，自然界中，卷柏、木贼、禾本科、莎草科及一些蕨类植物都具有很强的“硅生物矿化”能力，它们在叶片里沉淀了大量微型的“玻璃碴”，这些锋利的“玻璃碴”就是植物矿化作用代谢后的产物——植硅体。有了植硅体，植物叶片的韧性和强度大大增强，抗倒伏、抗病虫害能力也会显著提高。
冯卓团队通过形态学、解剖学及原位元素能谱分析等方法，研究了云南曲靖富源地区出土的距今 2.5 亿年的卷柏化石。
云南富源发现的 2.5 亿年前的卷柏叶片化石。（冯卓 摄）
卷柏化石以角质层的方式保存，在传统研究中，为了加快实验进度，角质层保存类型的化石多是通过高浓度的强酸、强碱等试剂处理后进行研究。但由于二氧化硅极易溶于氢氟酸，所以这种传统方法无法获得原位保存的植硅体标本。在研究过程中，团队创新性地使用盐酸浸泡样品，并采取对样品进行加热处理的方法研究，虽然实验周期较长，但却获得了完整的原位保存的植硅体标本。
能谱分析揭示卷柏叶片化石原位保存的植硅体。（冯卓 摄）
“我们结合现生卷柏，可以证实，这些 2.5 亿年前的卷柏已经具有了很强的‘硅生物矿化’能力。”冯卓说。
光学显微镜下的 2.5 亿年前卷柏叶片化石原位保存的植硅体。（冯卓 摄）
该项成果已于近日发表在学术期刊《国家科学评论》上。
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