石松类是一类维管植物,在取广泛定义时包括了起源时间最早的现存维管植物、其已灭绝的近缘类群以及工蕨类英语Zosterophylls,出现于约四亿一千万年前[2],而狭义的石松类不包含工蕨类[3]。此类植物借由散布孢子繁殖,并有着孢子体配子体更为发达的世代交替(即单倍体和二倍体世代均为多细胞)。部分类群孢子同型,一部分则是孢子异型。石松类和其他维管植物不同的地方在于其小型叶,与真蕨类种子植物中叶脉较复杂的大型叶不同,只有单一个维管叶脉。

石松类
化石时期:428–0 Ma
志留纪[1] - 现今
科学分类 编辑
界: 植物界 Plantae
演化支 维管植物 Tracheophyta
演化支 真维管植物 Eutracheophyta
演化支 石松类 Lycophytes

所有现存的石松类可归为石松纲,该类群于2016年由广义蕨类系统发育工作组英语PPG I发表的第一版分类系统(简称PPG I)定义、发布。

分类

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石松类约有1200个现存物种[4],并通常分成三个类群(石松纲卷柏纲水韭纲);另外还有些已灭绝的类群。现存的类群有几种分法:全归于单一纲中;或分成二个纲,卷柏纲及水韭纲合并为一纲[5]或三个类群分别为一纲[6]

演化

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石松类有很长久的演化史,且其化石遍布全球,尤其是在炭矿中。实际上,大多数已知都已灭绝志留纪的物种“刺石松”是现知最早的石松类植物,而似乎和某些“库克逊蕨”有关连。

石松类的化石和其他大量的维管植物一起出现于志留纪时。亲缘关系学的分析将其放在维管植物的基部;它们以其小型叶和孢子体的横向裂开和其他维管植物相区分(其他维管植物是纵向裂开)。现存物种的孢子体长在小型叶(称之为孢子叶)的上端。在一些类群中,孢子叶会群聚成叶球。

石炭纪时,树形的石松类(如“鳞木”)形成了广大的森林,并主宰整片大陆。此一热带雨林的复杂生态于宾夕法尼亚纪中期因气候变异而崩毁[7]

和现在的树木不同,其叶子会长在整个树干和支条上头,但会在成长中掉落,最后只留下顶端的一小丛叶子。这些植物形成了许多的化石层;在苏格兰格拉斯哥的化石公园里,石松类的树化石亦可在砂岩中找到。这些树木会在它们曾经有叶子的部位留下菱形的痕迹。

特征

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石松类多以单性孢子繁殖,但卷柏水韭则是以双性孢子繁殖,其中雌性孢子会大于雄性孢子,且配子体完全在孢子壁中形成。

应用

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石松类的孢子(商品名常为石松孢子粉英语Lycopodium powder或孢子粉)因颗粒极细小,表面积较大,易引起小范围的粉尘燃烧,但又比一般的火药可控,因此可用于在戏剧魔术表演中制造火焰爆炸特效[8]

石杉属植物中可以提取出一种名为石杉碱甲英语Huperzine A的化学物质,其制剂可作为非处方保健品,被宣传为具有强化专注力和记忆力的作用,且可能具有对阿兹海默症失智症有疗效,但各方研究结论不一[9][10]

参考资料

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  1. ^ Kenrick, Paul; Crane, Peter R. The Origin and Early Diversification of Land Plants: A Cladistic Study. Washington, D. C.: Smithsonian Institution Press. 1997: 339–340. ISBN 1-56098-730-8. 
  2. ^ McElwain, Jenny C.; Willis, K. G.; Willis, Kathy; McElwain, J. C. The evolution of plants. Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. 2002. ISBN 0-19-850065-3. 
  3. ^ Crane, Peter R.; Herendeen, Patrick; Friis, Else Marie. Fossils and plant phylogeny. American Journal of Botany. 2004-10, 91 (10): 1683–1699. doi:10.3732/ajb.91.10.1683. 
  4. ^ Callow, R. S.; Cook, Laurence Martin. Genetic and evolutionary diversity: the sport of nature. Cheltenham: S. Thornes. 1999: 8. ISBN 0-7487-4336-7. 
  5. ^ Yatsentyuk, S.P.; Valiejo-Roman, K.M.; Samigullin, T.H.; Wilkström, N.; & Troitsky, A.V. Evolution of Lycopodiaceae Inferred from Spacer Sequencing of Chloroplast rRNA Genes. Russian Journal of Genetics. 2001, 37 (9): 1068–73. doi:10.1023/A:1011969716528. 
  6. ^ www.ncbi.nlm.nih.gov. [2009-03-19]. (原始内容存档于2015-10-16). 
  7. ^ Sahney, S., Benton, M.J. & Falcon-Lang, H.J. Rainforest collapse triggered Pennsylvanian tetrapod diversification in Euramerica (PDF). Geology. 2010, 38 (12): 1079–1082 [2012-02-11]. doi:10.1130/G31182.1. (原始内容存档于2011-10-11). 
  8. ^ John A. Rice. Operatic Pyrotechnics in the Eighteenth Century. Theatrical Heritage: Challenges and Opportunities (PDF). 2015: 23–40 [2024-09-22]. (原始内容存档 (PDF)于2024-09-22). 
  9. ^ Qian, Zhong Ming; Ke, Ya. Huperzine A: Is it an Effective Disease-Modifying Drug for Alzheimer’s Disease?. Frontiers in Aging Neuroscience. 2014-08-19, 6. doi:10.3389/fnagi.2014.00216. 
  10. ^ Fan, Fangcheng; Liu, Hua; Shi, Xiaojie; Ai, Yangwen; Liu, Qingshan; Cheng, Yong. The Efficacy and Safety of Alzheimer’s Disease Therapies: An Updated Umbrella Review. Journal of Alzheimer's Disease. 2022-02-01, 85 (3): 1195–1204. doi:10.3233/JAD-215423. 

外部链接

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