为适应极端环境 高山蕨类发生形态变异

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。”（王琳琳编译）