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不少人都有被草劃傷的經(jīng)歷，手一旦被某些植物葉片劃到，就像被鋒利的小刀割到一樣疼痛。近日古生物學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，2.5億年前的植物已經(jīng)具有了這種名為“硅生物礦化”的能力。

云南大學(xué)古生物研究院研究員馮卓介紹，自然界中，卷柏、木賊、禾本科、莎草科及一些蕨類植物都具有很強(qiáng)的“硅生物礦化”能力，它們?cè)谌~片里沉淀了大量微型的“玻璃碴”，這些鋒利的“玻璃碴”就是植物礦化作用代謝后的產(chǎn)物——植硅體。有了植硅體，植物葉片的韌性和強(qiáng)度大大增強(qiáng)，抗倒伏、抗病蟲害能力也會(huì)顯著提高。

馮卓團(tuán)隊(duì)通過形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)及原位元素能譜分析等方法，研究了云南曲靖富源地區(qū)出土的距今2.5億年的卷柏化石。

云南富源發(fā)現(xiàn)的2.5億年前的卷柏葉片化石。馮卓 攝

卷柏化石以角質(zhì)層的方式保存，在傳統(tǒng)研究中，為了加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，角質(zhì)層保存類型的化石多是通過高濃度的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等試劑處理后進(jìn)行研究。但由于二氧化硅極易溶于氫氟酸，所以這種傳統(tǒng)方法無法獲得原位保存的植硅體標(biāo)本。在研究過程中，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地使用鹽酸浸泡樣品，并采取對(duì)樣品進(jìn)行加熱處理的方法研究，雖然實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)，但卻獲得了完整的原位保存的植硅體標(biāo)本。

能譜分析揭示卷柏葉片化石原位保存的植硅體。馮卓 攝

“我們結(jié)合現(xiàn)生卷柏，可以證實(shí)，這些2.5億年前的卷柏已經(jīng)具有了很強(qiáng)的‘硅生物礦化’能力。”馮卓說。

光學(xué)顯微鏡下的2.5億年前卷柏葉片化石原位保存的植硅體。馮卓 攝

該項(xiàng)成果已于近日發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》上。