4.75亿年前的植物：苔藓的生存技术

这般毫不起眼的苔藓，大概比地球上大半的花草树木，鸟兽虫鱼都古老得多，它们由水中迈向陆地，无根无茎无叶亦能存活，科学家把它们当做探究生命进化，观测环境的"活化石"。

苔藓是地球上最古老的植物之一，它们的存在为我们提供了研究生命演化的重要线索。

 苔藓：地球早期的绿色之一

大概4.7亿年前，地球处于奥陶纪晚期，那时的陆地大概很荒芜，没有生机。后来有些生物大胆地从水中走向陆地，开始试着在那里生存繁衍，它们便是早期陆地植物的始祖。如今我们所见的苔藓，就是那些"登陆先锋"至今仍存活的最为古老的"嫡系后裔"之一。

古植物学中的化石证据，例如古老的孢子化石，与现代分子生物学的研究均表明，苔藓植物在植物演化树上处于较为靠下的早期分支位置，它亲身经历并见证了生命从水生向陆生的重大转变过程，诸如Kenrick和Crane所著的《陆地植物的起源与早期分化》这样的经典植物演化著作里，就有详尽的分析内容。

下次要是再见到苔藓，不妨在心里默念一下：这也许并非仅仅是一小株植物，而是承载了将近5亿年岁月的生命余音，是地球上最初以绿色点缀陆地的证据。

 苔藓的生存"技术"

同那些平常可见的具根、茎、叶，会开花结果的植物相比，苔藓称得上是植物界的"极简主义者"。

没有真正的根： 仅有一些丝状的"假根"，其主要功能在于固定自身，而吸收水分与养分的能力较弱。

没有真正的茎和叶： 那些看似一小片一小片的东西名为phyllids，而支撑它们的轴叫做caulid，其内部不存在高等植物所具有的复杂运输管道，也就是维管束，包含木质部和韧皮部。

没有根茎叶的这种生物属于"三无产品"，它靠什么存活。而且还活得挺不错，全球分布极为广泛，湿地森林，干燥石山，热带地区甚至南北极等地都有其踪迹，原来背后依靠的是独特生存"技能"：

浑身全是"嘴"，直接吸水吸养分，没有根也无妨。苔藓那薄薄的"叶片"与"茎"，可从空气中的湿气，雨水，露水吸取水分，还能获取溶于水中的矿物质养分，它们仿若一块块微小的海绵。

超级"耐抽干"——变水性（Poikilohydry）：这可说是苔藓最为厉害之处，当环境变得干旱时，许多苔藓会丧失体内近98%的水分，从而踏入类似"假死"的休眠状态，此时的苔藓干瘪又脆弱，新陈代谢近乎完全停止，不过一旦得到雨水滋润，短短几分钟至几个小时之内，它们就能快速吸收足够水分，马上"原地复活"，恢复生机勃勃的鲜绿模样，这种"既来之则安之"，可忍耐极度干湿变换的能力，使得苔藓得以在众多高等植物无法生存之地扎根落户，部分有关植物抗旱性发展的资料，譬如Oliver，Tuba和Mishler在2000年前后所发表的针对植物脱水耐受发展的研究报告，均着重体现出变水性乃是早期陆地植物用以应对恶劣陆地环境的重要手段。

生命力不是一般的顽强： 许多苔藓不仅耐旱，而且很耐寒，耐贫瘠，耐阴，甚至能承受一定程度的污染，它们可扎根于光秃秃的岩石，缺乏养分的沙地，树皮及墙缝之中，堪称此类极端环境里的"拓荒先锋"。

独特的繁殖方式： 苔藓既不开花也不结果，其繁殖以孢子为主，日常所见的绿色苔藓处于"配子体"阶段，此阶段可生成精子与卵子，一旦受精便会长出"孢子体"，"孢子体"往往带有长柄，顶部如同顶着小帽子（孢蒴），内部会产生大量极轻的孢子，当风起时，孢子四处飘散，若落在适宜之处便可发育成新的苔藓，这般繁殖模式使得苔藓分布格外广泛。

 生态系统的幕后功臣

苔藓个体虽小，却是全球生态系统中的重要角色，堪称"生态工程师"：

拓荒先锋——土壤的"创造者"： 在光秃秃的岩石或土地上，苔藓常常是率先安居的生物，苔藓会分泌出一些酸性物质，渐渐分化岩石。苔藓死亡后便会分解，与尘土，矿物颗粒混合起来，逐步产生最初的土壤层，从而为后续更为高等的植物营造栖息之所构筑根基。

天然的"蓄水海绵"，水土维持的小能手： 苔藓大片生长聚集时，仿若铺上一层厚实海绵，其可吸纳并保留诸多水分，有力减轻因雨水冲刷所致的水土流失状况，格外在森林当中，树下的苔藓层对于调控林地湿度，涵养水源意义重大。

微型"公寓楼"助力生物多元性：在那一片片苔藓当中，着实居住着许多小房客，昆虫，螨虫，线虫，其中还有颇为著名的水熊虫（缓步动物）等等，苔藓为这些小生物供应了住所，食物以及用于避开天敌的地方，是捍卫微环境生物多元性的关键部分。

养分循环的"搬运工"： 在北极苔原，高山地区这样较为贫瘠之处，苔藓对于氮，碳等元素的循环有着颇为重要的意义，部分苔藓可与固氮蓝藻形成共生关系，将空气中的氮气转变为可供植物利用的氮肥，从而令土壤肥力得以提升。

 科研价值

苔藓的价值远不止这些生态贡献，其古老的身世与独特的生物学特性，令它们成为科学家探究生命进化和环境变化的热点对象：

苔藓保留诸多早期陆地植物的原始特性，这成为解开生命演变密码的关键所在，经由对其形态，生理机能，格外是基因组加以研究，科学家可探寻植物往昔如何战胜诸如缺水，紫外线过强，缺乏浮力支撑躯体之类的诸多难题，进而走出水域踏上陆地，并逐步发展出适应陆地生存的各类能力。像模式植物小立碗藓（Physcomitrellapatens），它的全基因组测序结果于2008年在顶级刊物《科学》杂志上登载，由Rensing等人主持此项研究，该成果给人们领会植物登陆所依赖的遗传根基赋予了十分珍贵的指引，说苔藓是探究整个植物界进化历程的"活化石"并不为过。

环境变化的"报警器"——生物监测： 苔藓无根，不从土壤摄取营养，而是依靠体表直接吸纳空气沉降物和雨水中的物质，所以，苔藓体内化学元素的含量能够直观体现其生长环境中的空气质量和水质状况。科学家分析苔藓样本中重金属，氮，硫乃至放射性物质的含量后，便可以较为精准地评价某一区域空气污染的水平及其污染源，这种以苔藓为工具实施环境监测的手段，具有成本低廉，覆盖面广，效果良好的优势，如今已在全球范围内普遍采纳（如欧洲的ICP Vegetation项目，该项目长期借助苔藓来监测大气污染物的沉降情形，Harmens等人的报告中有详尽的数据记录）。  环境问题出现时，这些敏感的"小不点"往往最早发出"警报"

下次如果走在公园小径上，山间树林里，又或者仅仅是经过一面旧墙时，不妨弯下腰来瞧瞧那些绿油油的小生命，去体会一下，我们脚下的微观世界，它比我们所想象的还要精彩许多。