松树的祖先长什么样

松树并非一种树,而是松科植物的总称,包含10多个属200多个种。它们多是高大的乔木,以其针形叶、线形叶和球果为人们所铭记。落叶松和金钱松的叶会在秋天发黄落下,其他的则挺立常青。

松树广布于北半球,经常组成密密的针叶林,是寒带、亚寒带、高山地区的靓丽风景。已知最早的松树成员是名叫新美穗的古老松科植物,2亿多年前就在今天美国卡罗来纳扎下了根。那时正值地质历史上的晚三叠世,北半球气候温和。在卡罗来纳,除了新美穗外,苏铁和蕨类也生长良好。虽然没法从化石里看出新美穗的树形,也不能确定它枝叶的样子,但它长长的果穗却清晰可辨。组成果穗的每一个鳞片里,都藏着一左一右两颗松子,与现在松球上的种鳞几乎一样。但是,新美穗只是松科的最早成员,还不是松树的祖先。

松树的生活史
伏脂杉化石

松科属于松柏纲大家族,最早的松柏纲化石是伏脂杉。伏脂杉目的成员出现在3亿多年前的石炭纪晚期,属于广义的松柏类植物。它们可以长成乔木,但远没有今天的松树伟岸;枝条有长有短,短枝上常螺旋排列着针状的叶子,与松树确实有几分神似。伏脂杉的球果不像松球的那么紧凑,显得长而松散,但却呈现出一种演化的趋势,与松球越来越像。因此,从这个意义上来说,伏脂杉很可能是现生松树最近的祖先。

再向上追溯就会发现:伏脂杉之前,还有一类叫科达的更古老的树类,科达目植物在3.8亿年前的晚泥盆世就开枝散叶了。植物学家都喜欢从花和果的结构,从木材的细节来判断植物的亲缘关系,因为这些特征不容易随环境变化而产生纷乱的变异。虽然科达树的叶子比较宽,有点儿像包粽子的芦苇叶或箬竹叶,不那么像松树叶,但它用来繁殖的部分却与伏脂杉类的勒巴杉科植物相关。此外,科达树茎干的内部构造与松树的已经有些相似,木材也比较坚实。它们既可以长成十几米高的细高乔木,也可以生得比较矮小—高不超过四五米。科达树根系垫高,通气组织发达,练就了一身沼泽地求生的本领。中国山西太原西山煤田煤核中,保存着一种约3亿年前的“中国山西木”,整体形态与科达树无异,但长有针形的叶子。这些细小叶子与其他鳞叶螺旋排布于枝上,更让人联想到松树。

顺着科达树的家谱再往上推,就不得不提古羊齿了。古羊齿目植物展开的枝叶一度被当成蕨类扁平的羽状叶。后来发现化石上一段与松柏类相差无几的茎干居然连着“蕨叶”,这才知道它的身体虽然像松树,枝叶却像蕨,结不出松球,只能像蕨类一样靠孢子繁殖。像古羊齿这样半松半蕨的树还有许多种,人们称它们为前裸子植物。它们很可能是松柏、苏铁、银杏这些裸子植物的最早祖先。

古羊齿化石

古羊齿和科达

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