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【“大家思考一下,陆地是如何从一片死寂,逐渐演变成生机勃勃的世界?” 顾神放下水杯,抛出问题后继续讲道,“五亿年前,第一个与地衣共生的原始植物出现在陆地上。这看似简单的一幕,实则意义重大,它意味着历经数十亿年进化的低等生物,正式朝着高等生物的方向迈进。这种共生关系,不仅帮助植物适应了陆地的恶劣环境,在陆地上扎下根来,更是早期陆地生态系统发展的关键驱动力。”】

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“原来植物登陆是靠和地衣‘组队’完成的,这简直是生命界的‘最佳拍档’,直接改写陆地生态剧本!”

“好家伙,地衣和植物这是‘双向奔赴’啊,联手改变陆地生态!”

“有学者提出,植物和地衣的共生模式可能引发了陆地生态系统的连锁反应……”

“原来植物登陆是这么回事!”

“感觉生命进化的每一步都充满了惊喜!”

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弹幕如炮弹齐发般汹涌,观众们纷纷表达着自己的震撼。

骁睿挠了挠头,疑惑地问洛尘:“洛尘,顾神说植物和地衣共生推动了植物向高等生物进化,

我猜地衣就像植物的‘保镖’,帮助植物抵御陆地上的恶劣环境,植物则给地衣提供‘食物’,它们才选择共生。你说对不?”

洛尘推了推眼镜,耐心解释道:“你这个猜测有一定道理。

我们知道,早期陆地环境十分恶劣,植物要在陆地上扎根并不容易。

地衣其实是真菌和藻类或蓝细菌的共生体,在这种共生关系中,真菌为藻类或蓝细菌提供保护和营养吸收渠道,藻类或蓝细菌则通过光合作用为真菌提供有机物质。”

骁睿惊讶道:“地衣居然是这么复杂的共生体!那它们怎么帮助植物扎根的?”

洛尘接着说:“地衣能附着在岩石表面,分泌有机酸,慢慢分解岩石,将其中的矿物质释放出来。

植物和地衣共生后,就可以获取这些矿物质养分。

德国哥廷根大学的科研团队曾在模拟早期陆地的极端环境中进行实验,结果显示,与地衣共生的植物幼苗,其根系在岩石缝隙中的穿透深度比非共生植物高出30%,且幼苗体内的矿物质含量显着增加。”

骁睿感叹:“实验数据太有说服力了!那植物又为地衣提供了什么?”

洛尘继续道:“同时,地衣形成的结构能帮助植物固定在地面,防止被风雨冲走。

而且,植物通过光合作用产生的有机物质,也为地衣提供了能量来源,形成了一种互利共生的关系。

古生物学研究发现,最早登陆的植物化石周围,常伴有地衣化石的存在,这进一步证实了它们在早期陆地生态系统中的紧密联系。

从植物基因层面来看,共生相关基因被激活,促进了植物对矿物质的吸收与运输,同时增强了植物的抗逆性 。”

骁睿挠了挠头,对着电话那头说道:“洛尘,听你详细说完植物和地衣共生对植物进化产生的影响,我意识到土壤是植物生长的根基。它们在陆地上共生这么久,是不是也对早期陆地土壤的形成起到了作用呢?”

洛尘推了推眼镜,语气中带着肯定:“你这个想法很对!植物和地衣共生,可不单单推动了植物的进化,在早期陆地土壤的形成过程中,同样发挥了关键作用。

地衣能够分泌有机酸,持续分解岩石,让岩石中的矿物质逐渐释放出来,为土壤提供了最初的无机成分。”

骁睿好奇追问:“除了分解岩石,还有其他作用吗?”

洛尘继续说:“植物的枯枝落叶以及地衣死亡后的遗体,经过微生物的分解,又为土壤增添了丰富的有机物质。

不仅如此,植物的根系穿插在岩石缝隙中,随着根系的生长,会进一步破碎岩石,加速土壤的形成进程。

古土壤学研究表明,在最早的陆生植物和地衣共生区域,土壤的积累速度比其他区域快了近 3 倍,为后续更多植物种类的生长创造了条件 。”

骁睿又问:“从基因层面看,植物和地衣共生对土壤形成有影响吗?”

洛尘补充道:“研究表明,植物与地衣共生过程中,相关基因调控土壤形成相关酶的分泌,加速了土壤形成的生化反应 。”

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【顾神眼中闪过思索的光芒,有条不紊地分析道:“随着时间推移,生命体持续进化,越来越高等的生物登上历史舞台。生存空间与资源愈发紧张,竞争也随之进入白热化阶段。在这场残酷的生存竞赛中,动物和植物为了抢占先机,纷纷从自身 dNA 中挖掘潜能,激活相关信息,强化自身实力 。”】

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“太对了!这简直就是生命界的‘内卷’,竞争果然是进化的第一生产力!”

“顾神这讲解,逻辑清晰得像导航,直接拿捏进化脉络!”

弹幕如烟花绽放,疯狂刷新,点赞和惊叹声此起彼伏。

骁睿兴奋地拍了下桌子,对洛尘说:“洛尘,顾神提到动物和植物从dNA中激活信息强化自身,

我觉得动物会像超级战士一样,朝着更强大的捕食或者防御方向进化,

植物则会进化出更厉害的毒素来保护自己。你说是不是?”

洛尘思索了一会儿,说道:“你说的有一定道理。对于动物来说,可能通过基因突变和基因重组,发展出更敏锐的感官、更强的运动能力。

比如,通过对恐龙化石内耳结构的研究,古生物学家发现肉食性恐龙的内耳对低频声音的感知更加敏锐,能捕捉到频率低至20赫兹的声音,这有助于它们在远距离发现猎物的动静。”

骁睿惊叹:“恐龙内耳居然这么厉害!那其他动物呢,有没有类似进化?”

洛尘接着说:“还有一些动物的肌肉系统变得更发达,奔跑速度更快。

美国犹他大学的科研人员对现代猎豹及其祖先化石的对比研究表明,猎豹在进化过程中,mYh1和ActN3等与肌肉发育和运动相关的基因发生适应性突变,

前者在第17号外显子处发生突变,改变肌肉纤维类型,后者在第4号外显子处突变,提升肌肉收缩效率,使猎豹肌肉纤维比例优化,爆发力和速度大幅提升。”

骁睿好奇问:“植物又是怎么从dNA层面进化防御的呢?”

洛尘继续道:“植物则可能进化出更高效的光合作用机制、更完善的防御体系。

就像你说的,有些植物会产生毒素来抵御食草动物的侵害,还有些植物会进化出尖刺等物理防御结构。

而且,有研究发现,在竞争激烈的环境中,植物会调整自身的激素水平,从而促进自身的生长和发育,以更好地适应环境。

另外,一个有趣的事实是,有些植物会释放化学信号来警告周围的植物有危险,这种植物间的‘交流’也是它们在竞争中进化出来的一种生存策略。

日本科学家通过实验发现,当一株番茄植株受到害虫侵袭时,会释放出一种挥发性化学物质——茉莉酸甲酯,周围的番茄植株接收到信号后,会提前启动防御机制,增强自身的抗虫能力。

从基因层面来看,植物防御相关基因表达上调,编码合成更多防御物质与信号分子 。”

这时,又一条弹幕带着求知欲冒了出来:“植物进化出毒素防御,那食草动物是怎么应对,继续靠吃植物生存的?”

骁睿微微一笑:“洛尘,这个问题,我觉得挺有意思。按照之前咱们讨论的进化竞争逻辑,食草动物肯定也进化出了相应对策,你怎么看?”

洛尘推了推眼镜,耐心解释道:“食草动物在长期进化过程中,确实发展出了多种应对策略。

从生理结构上看,许多食草动物进化出了特殊的消化系统。

例如,牛拥有多个胃室,通过瘤胃中的微生物发酵,可以分解植物中的毒素。通过对牛消化系统的微生物组研究发现,瘤胃中的某些细菌能够产生特定的酶,将植物毒素转化为无害物质。”

骁睿惊讶道:“原来牛的消化系统这么神奇!那从行为上呢,食草动物有应对办法吗?”

洛尘接着说:“从行为习性方面,一些食草动物学会了辨别植物的毒性,选择毒性较低的部位进食。

研究人员观察到,鹿群在食用橡树时,会优先选择嫩叶,因为嫩叶的毒素含量相对较低。”

骁睿又问:“除了生理和行为,还有其他应对策略吗?”

洛尘补充道:“此外,部分食草动物还进化出了解毒机制,它们的肝脏可以合成特殊的蛋白质,来中和植物毒素。

科学家通过对兔子肝脏的研究,发现了几种与解毒相关的蛋白质,这些蛋白质在兔子食用有毒植物后,表达量会显着增加。

相关基因分析表明,食草动物解毒相关基因不断进化,增强了对植物毒素的耐受与分解能力 。”

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