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首次捕获!韶院团队拍下珍稀“金毛狗”孢子弹射全过程
2025-12-25 15:12:51
广州日报新花城

在广东北部的深山密林里,藏着一种长相奇特的“史前遗民”。它们虽然是植物,却披着一身金光闪闪的“毛发”,尤其是根部,看起来就像一只趴在地上的金毛犬。

它是国家二级保护野生植物金毛狗蕨,同时也是一种有着重要药用价值的传统中药材。然而这种从恐龙时代繁衍至今的古老植物,其繁衍后代的秘密一直隐藏在微观世界中,难以被肉眼捕捉。

记者今天从韶关学院南药研究团队了解,团队师生通过持续的蹲守与监测,首次完整记录下了金毛狗蕨“传宗接代”的全过程。这不仅揭示了它们精妙的生存智慧,更为保护这一珍稀物种迈出了关键一步。


韶关金毛狗

显微镜下的“神射手”:自带天然投石机

每到深秋,就是粤北山区金毛狗蕨的“生育高峰期”。如果你翻开它们巨大的叶片,会发现在叶子背面密密麻麻排列着许多坚硬的棕色小颗粒。


金毛狗叶背面孢子囊群排列

在研究团队的镜头下,这些微小的结构被放大了。只见它们被一层坚硬的保护壳严密包裹着,形状就像一个个微缩版的“河蚌”(学术上称为“囊群盖”)。这层“蚌壳”是金毛狗蕨为了保护后代进化出的坚固盾牌。

那么,被关在“蚌壳”里的种子(孢子)怎么出来呢?研究团队发现,金毛狗蕨是一位利用物理法则的大师。当周围环境的空气湿度下降,气候变得干燥时,这些“微型蚌壳”仿佛感应到了信号,会自动开启。


金毛狗叶背面孢子囊群开裂与孢子释放

紧接着,内部的孢子囊启动了一套精妙的收缩机制,利用张力瞬间释放能量——“崩!”就像一台台高效的“自然弹射装置”,孢子被高速弹射而出!这一过程迅捷而隐秘,如果不是借助高倍微距摄影技术,人类很难窥见这惊心动魄的一瞬。

比钻石还闪耀的“生命尘埃”

在肉眼看来,喷射出的孢子可能只是一缕几乎不可见的极细烟尘。但在韶关学院团队的高倍微距镜头下,这些直径不足0.1毫米的微小颗粒展现出了惊人的几何美感。


金毛狗孢子形态(注:比例尺长度50μm)

它们呈现出独特的近四面体立体构型,在特定的光影照射下,这些肉眼不可见的“尘埃”竟然折射出了如同钻石般璀璨的光芒。

这段珍贵的动态影像,填补了人类对金毛狗蕨微观繁殖机制认知的空白。它不仅让科研人员看清了蕨类植物在漫长进化中为了适应环境而演化出的“生存策略”,也为植物学教学和科普提供了极其震撼的一手教材。

突破“生娃难”:从深山发现到人工量产

金毛狗蕨虽美,但民间传说它具有祛风湿、强腰膝的药用功效,由于过度采挖和生境破坏,野生种群数量一度岌岌可危。如何让它们在不破坏野外资源的前提下被利用,是保护的关键。


金毛狗蕨人工繁殖

韶关学院南药研究团队并没有止步于“拍摄发现”。在弄清了金毛狗蕨的繁殖秘密后,他们联合相关企业,攻克了最大的难关——人工繁殖技术瓶颈。

形象地说,韶院科研人员已经学会了如何帮金毛狗蕨“带娃”。从像苔藓一样的原叶体,到刚刚萌发的孢子体幼苗,再到可以移栽的穴盘苗,该团队已经建立了一套完善的技术体系。目前,这套技术已经在韶关乳源、乐昌等地落地生根,进行了大面积的栽培推广。

不仅如此,团队还攻克了骨碎补、海金沙等其他重要药用蕨类植物的配套栽培技术,让这些深山里的“宝贝”实现了规模化种植。

这项研究获得了乳源县濒危物种产业研究院、广东韶关丹霞山国家级自然保护区管理局以及乳源瑶族自治县粤凰瑶药发展科技有限公司的大力支持。

从在显微镜下捕捉那转瞬即逝的“弹射”瞬间,到田间地头郁郁葱葱的人工种苗,这项贯穿了“从发现到应用”全链条的研究,不仅让人们领略了自然生命的精妙奥秘,更重要的是,韶关学院团队正在努力将前沿的科研成果转化为实实在在的生产力。

科技的力量不仅留住了粤北山林的万物生机,更为生态修复与南药产业的长远发展注入了源头活水,让无数类似“金毛狗”这样的古老植物焕发出新的时代光彩。

文、图/广州日报新花城记者:卜瑜 通讯员:常圣鑫、于白音
广州日报新花城编辑:何波

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