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2013年麦克阿瑟“天才奖”获得者:“植物是有灵魂的”

2013-10-21
植物,灵魂,凯文·博伊斯
2013年麦克阿瑟“天才奖”获得者:“植物是有灵魂的”
2013-10-20 来源:化石网
摘要: C. Kevin Boyce,古植物学家、2013年麦克阿瑟“天才奖”获得者。图片由麦克阿瑟基金会提供。   (化石网)据光明网-国际观察频道:“美国国家地理”网站报道,C.凯文·博伊斯(C. Kevin Boyce),是 ...

C. Kevin Boyce,古植物学家、2013年麦克阿瑟“天才奖”获得者。图片由麦克阿瑟基金会提供。

  (化石网)据光明网-国际观察频道:“美国国家地理”网站报道,C.凯文·博伊斯(C. Kevin Boyce),是一位古植物学家,2013年麦克阿瑟“天才奖”获得者。这位斯坦福大学的地理和环境科学教授,是一个规模虽小但很有影响力的古生物学家团队的一员。他们通过研究远古的植物化石,试图从数百万年前找到进化和气候变化模式的线索。

  植物拥有灵魂

  博伊斯在哈佛大学古生物系研究生院,学习生命形式的进化和发展时,意识到他找到了一个新方法:“植物具有细胞保存功能,这个独特的特征能够支持这些研究。”博伊斯说。

  细胞保存意味着植物化石能够完整的保存和揭示数百万年前的植物内部功能。正是这独特的保存功能解决了一些困扰博伊斯的问题,一些通过动物不能研究出的进化模式。“通过动物就比较困难了,”博伊斯说。“蛤壳就是个蛤壳,你不能从一个恐龙骨头看出骨头周围的软组织。但通过植物,你可以进行细胞解剖。每个植物细胞都有很强韧的细胞壁,也就是说,植物是有灵魂的而动物没有。”强大的细胞壁是了解进化生物化学的关键,因为它保存了有机物质,而有机物质不但能透露植物的年龄,还能提供植物进化的线索。

  气候变化线索

  但这些线索是什么?我们可以将植物想象成温度计,或反映周围气候的一类指标。

  对于植物而言,水处理,又名蒸腾作用,就是整个系统内部的水流动,是生存的关键。回想一下,家里的植物几天不浇水的话会怎样?干枯、叶边脆化?这就是植物在说它生病了,环境变得不适合它生长了。

  博伊斯说植物的叶脉能向科学家透露这些反应。“如果植物正试图吸收二氧化碳,就会失水,叶脉的密度就会增加,”他说。换句话说,当气候变热,植物就会呈现出多叶脉特征来增强蒸腾作用。这是现在高森林砍伐率地区,如亚马逊雨林,越来越多见的一种模式。

  据博伊斯研究,植物结构进化和它与气候关系是双向的。“如果它们能失去更多的水,它将改变气候,”他说。“仅从自然地理角度看热带地区,你会发现它将总是个多雨地区。正是这个植被基础决定的。一旦森林被砍伐,维持环境的降雨量就会被破坏。”

  这种叶脉和气候间的相互作用不只发生在热带雨林,博伊斯说,在寒冷和高海拔地区也存在,该地区的叶脉由于气温上升已经发生变化。

  过去就是一个反映现在和未来的自然生命的指标。“回到1亿5千万年前,热带雨林绝不是现在的生存模式,”他说。“离开了植物化石,我们就不能认识当今环境。”




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本栏目主要介绍生物学和生态学方面,包括生物技术、生物工程、生态经济、生态系统、生态环境、2013年麦克阿瑟“天才奖”获得者:“植物是有灵魂的”等。特别关注有关人与文化方面的研究。

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