我們在吃恐龍的剩飯嗎?

夏日到來，跟朋友們一起去京郊爬山，中午到一個農家院吃飯。看到菜單上的「涼拌山野菜」字樣的時候，朋友們都按捺不住了。我告訴大家，這一路走過來根本沒有看到什麼能吃的小草樹芽，可是大家絲毫不理會我的疑惑，老闆在一旁信誓旦旦地保證，這東西是他從山上採來的。

於是，我們的菜單上多了這道經典的農家樂菜。菜上來了，果然不出所料，那不過是拌上了一點大蒜末的罐裝蕨菜芽。大家吃得不亦樂乎，交口稱讚，「這野菜真不錯！這可是恐龍吃過的野菜啊！」。我剛想解釋，看看老婆的眼神，於是生生地把話按回了肚子裡，埋頭吃飯。

不知道從什麼時候開始，蕨菜成為野菜的代名詞，不得不承認，那一根根有點像「痒痒撓」的小葉子寄託很多了對自然的嚮往。再加上「與恐龍一樣古老」，「綠色天然」之類的宣傳語，把蕨菜裝扮得神乎其神。

恐怕很少有人想過，北京的山上哪裡有這麼多蕨菜呢？恐龍真的嚼過這些葉子嗎？

我們吃的是什麼蕨？

不得不承認，蕨類植物是一個大家族，目前現存的就有12000多種，京城周邊的山上還真的有大量的蕨類植物分布，比如像落在地上的柏樹葉片一樣的卷柏，經常被我們當做盆景的鐵線蕨，以及小孩子特別喜歡揪成一段一段的木賊。算起來，竟有33種之多，這對於喜歡潮溼環境的蕨類植物已經相當不易了。

雖然蕨類植物家族興旺，但是能夠被我們吃的種類並不多。像卷柏，鐵線蕨之類的植物都太粗硬了。實際上，中國的可食用蕨類植物滿打滿算也只有70種。其中，經常吃的只有蕨、朝鮮蛾眉蕨、東北角蕨、莢果蕨、問荊、水蕨等寥寥數種。而這些蕨類植物在北方分布寥寥，於是，我才想阻止大家點這種經過長途運輸的「本地野菜」。

食用蕨菜的歷史可以追溯到春秋時期的《詩經》之中，但是我並不覺得這種菜有什麼特別之處，有些滑，有些黏，加上一分脆嫩，在蔬菜極大豐富的今天，這種野菜為何還能吸引國人？這大概是因為，中國人對於山野總有割捨不斷的情懷。於是，吃野菜就變成了一種儀式多過內容的行為，而蕨菜又是跟日常蔬菜差異最大的植物，在它們身上體驗野遊之趣再合適不過了。於是，人成了這些植物的天敵。

實際上，在野外，我們很少看到蕨類植物被昆蟲或者其他食草動物啃食。這不僅僅是因為它們的幹硬，更重要是絕大多數蕨類植物都準備了化學武器——氰化物。除此之外，蕨類植物還給昆蟲準備特別的毒藥——蛻皮激素。我們知道，在昆蟲的生長過程中，會不斷蛻皮以適應長大的身體，而蛻皮激素就讓它們還沒有充分發育的時候，就開始蛻皮，如此反覆，昆蟲就離開了這個世界。雖然蛻皮激素不會影響到人類，但是想想也能感覺到蕨類植物的兇狠。

那麼恐龍就對這些危險熟視無睹，或者說它們的口味都如此特別嗎？

蕨菜能當恐龍正餐嗎？

實際上，蕨類植物的黃金時期是在大約距今3.5億年~2.25億年的石炭紀和二疊紀。那個時候，最早的恐龍才剛剛破殼而出，也許它們還能拿蕨類植物做正餐。而恐龍大家族真正大發展時期是在侏羅紀和白堊紀，由於地殼運動，很多地方逐漸變得乾冷起來，喜歡溼熱的蕨類植物的地盤就都被裸子植物搶佔了，這時的恐龍要想用蕨類植物填飽肚子，可是真要費點功夫了。所以，在絕大多數恐龍的食譜裡，像南洋杉、扁柏之類的裸子植物才是正餐，而蕨類植物大概只能算得上是餐後甜點吧。

那麼為什麼，蕨類植物會被當成「恐龍食品」呢？一番網絡搜索以後，會發現所有的說法都指向一個出處——桫欏（現存極少的有高大枝幹的蕨類植物）曾經是恐龍的食物。這樣理解起來就容易多了：一來桫欏確實古老——用採集的化石標本和活體對比發現，從恐龍時代到現在，這種蕨類植物基本沒有變化——恐龍要吃草，恐怕也會吃到桫欏頭上；二來身材高大的桫欏（在現生蕨類植物中，桫欏絕對算得上是巨無霸）與恐龍的個頭倒也相稱。所以桫欏就這麼定性為恐龍的美餐了，再後來，這個概念擴大化，成了「所有蕨菜（蕨類植物）都是恐龍的食物」了。

雖然我們無法考證恐龍是不是啃過桫欏，不過有一點可以肯定，2億年前的地球上一度生長著蕨類植物組成的熱帶雨林。要知道，那可是地球上第一次出現森林，而在此之前除了苔蘚植物做了一次不太成功的登陸之外，所有的植物都還只能生活在水裡呢。

那麼蕨類植物究竟有哪些秘密武器，可以幫助它們在陸地上開疆拓土呢？

初具規模的「運輸管道」

我們每天都要喝水，植物更是如此，因為離開水它們就無法進行光合作用。如果是泡在水環境中，水分自然是手到擒來，像海帶、紫菜之類的藻類植物從來不會擔心缺水，並且它們全身都可以跟水親密接觸，也不需要水分運輸系統。不過，在陸地上，水分都藏在土壤裡，並且植物身體的很大一部分都會暴露在「乾燥」的空氣中，植物首先要解決的問題就是「如何汲取水分並運輸到身體的各個部位」。

實際上，在蕨類植物出現之前，苔蘚植物就已經登上了陸地。不過，它們似乎忘了開發供水系統，由單層細胞包裹而成的「假根」只有固定植株的作用，而不會吸水，莖和葉之中也沒有「水管」，最終，苔蘚們只能蜷縮在潮溼的環境中。而在體內鋪設好「供水系統」的蕨類植物成為第一種能夠在陸地上廣泛分布的植物。

更有意思的是，蕨類植物的「供水管道」還有各自的分工，枝幹中心木質部「管道」負責向葉片運輸水分和礦物營養，而樹皮中韌皮部「管道」則負責從葉片向根運輸養料，它們共同組成了蕨類植物維管束系統。

這樣專業的運輸隊伍，使運輸效率成倍提高，也使得蕨類植物的個頭可以比苔蘚植物大得多。雖說叫「管道」，蕨類植物的維管束並不是一根根長長的管子，而是一系列首尾相連的細胞，木質部裡相鄰的管胞之間，以及韌皮部相鄰的篩胞之間還是存在著細胞壁隔斷，難免會影響運輸速度。在進化得更好的被子植物中（比如楊樹、梧桐），這些隔斷被打通，管胞組成了導管，篩胞組成了篩管，暢通無阻的「管道」效率自然更高了。

好的維管束系統如同城市中良好的基礎道路，如果沒有好的工廠提供動力，這個城市也運轉不起來，道路也會荒廢，而葉片就是提供動力的工廠。

真正的葉片

植物在水中生活時，氣體和養分都可以在水和細胞之間直接交換得到，並且毫無缺水之憂。一旦走上陸地，情況就大不相同了——陸地上缺乏水分，並且二氧化碳和氧氣的濃度要比水中高得多。所以，葉片「工廠」要解決的問題就是減少不必要的水分喪失，同時讓二氧化碳和氧氣排好隊進出「工廠」。

首先，出現了防止葉片中水分快速喪失的葉表皮結構。這層透明的組織在允許陽光透過的同時，將水分鎖在了葉片內部的葉肉細胞中。然而，僅有堅實的表皮還遠遠不夠，因為光合作用還需要進行氣體交換。如果表皮僅僅是一層嚴實的外殼，那二氧化碳也進不去，氧氣也出不來，整個反應也就無法進行了。因此植物在表皮上還留下了許多可以開合的進出關口——氣孔。有了這些關口，植物就可以在適當的時候引入二氧化碳放出氧氣，並且可以在水分過多時，適當排出水分。這樣一來，表皮內部的葉肉細胞就可以安心地進行光合作用了。

今天植物的葉片可謂千姿百態——豬籠草的葉片可以「吃」小蟲，蕁麻的葉子有毒針，不過，它們都是以蕨類植物最初的那片葉子為設計模版的。

蕨類植物葉片萌發時就像是一個個攥得緊緊的小拳頭，這種現象叫做「幼葉拳卷」。隨著葉片伸長，這些小拳頭會慢慢展開。這也是蕨類植物的一大識別特徵。

葉片上的「下一代」

解決了水分和能量供給問題，吃飽喝足的蕨類植物自然要考慮下一代了。可是我們從來沒見過它們開花結果，那它們是如何長滿山坡的呢？

在合適的時間，合適的地點，翻看一片蕨類植物的葉片，會發現上面一片片或疏或密、蟲卵模樣的東西？先別緊張，長出這些「蟲卵」，正是蕨類植物在「開花結果」呢。

這些形狀各異的「蟲卵」叫做孢子囊群，是由許許多多盛滿了孢子的孢子囊組成的。這些「孢子」的作用，大致就相當於松柏楊柳的種子。當孢子成熟後，孢子囊開裂，孢子隨著雨水或者風傳播，當遇到適宜的環境時，孢子便開始萌發，不過，蕨類植物的孢子不會直接長成蕨類植物的幼苗，而是長成一個小葉片模樣的原葉體。當原葉體發育成熟後，它們腹面會產生精子器和頸卵器，這是蕨類植物的有性生殖器官，精子器中的精子須藉助水的幫助遊到頸卵器中，與卵細胞結合。受精後的卵細胞會發育成胚，最終長成我們見到的蕨類植物植株了。

昔日美餐今何在？

正因為精子需要在有水的環境下才能去跟卵子「約會」，所以蕨類植物還是無法完全擺脫水環境的限制。到了古生代末期，由於地殼運動引起的全球氣候變化，性喜溼熱的蕨類植物走向了衰退，許多高大的喬木完全滅絕了。地球歷史上的「蕨類植物時代」也隨之結束。從石炭紀到二疊紀，這些蕨類植物的遺體大量堆積，然後又被掩埋在湖泊沼澤之中，經過變質而炭化，久而久之，形成了大範圍的厚厚煤層，石炭紀也因而得名。

更多的蕨類植物，放棄了高大挺拔的身姿，當起了默默無聞的小草。雖然無法確定它們在恐龍食譜上的位置。但是，很多蕨類植物（鳳尾蕨、水蕨等）的嫩葉無疑已經成為人類餐桌上的佳餚。

附帶說一下，近來流行的蕨根粉確實是用蕨類植物（金毛狗、觀音坐蓮等）的根製成的，不過可不是用這些根簡單切絲製成。要用的是根中儲藏的那些澱粉，通過粉碎、過濾、純化等步驟，得到純淨的澱粉，然後直接加工成糕點，也可以像綠豆澱粉那樣被製成嚼勁十足的粉絲。

最近，科學家又發現，很多蕨類植物（如鳳尾蕨）喜歡「收集」土壤中的重金屬等汙染物，看來，不甘寂寞的蕨類植物還能轉行去當環境清潔工了。

來源：《植物學家的鍋略大於銀河系》

作者：史軍

圖源：網絡

版權歸原作者所有

編輯：張潤昕

《植物工廠》

作者：楊長其

清華大學出版社

近年來，國內外植物工廠技術呈蓬勃發展之勢，正在成為各國大幅提升資源效率、保障食物的重要手段。本書介紹了中國農業科學院設施植物環境工程創新團隊近幾年研發的植物光生物學、節能環境控制、蔬菜品質調控和基於物聯網的智能管控等關鍵核心技術，也分析了近年來國內外較為成功的植物工廠典型案例，並對植物工廠未來趨勢、發展戰略和熱點領域等進行剖析。