七君
大家有時(shí)會(huì)在樹下見到這樣的植物——
這類植物雖然看起來很小,但有個(gè)霸氣的名字——石松。別看現(xiàn)在的石松只是樹下不起眼的草甸,它曾經(jīng)是一種非常古老輝煌的植物。
東北石松 (Lycopodium clavatum ),中醫(yī)稱作伸筋草、金不換
石松最早出現(xiàn)于4億年前的志留紀(jì)。雖然現(xiàn)在的石松個(gè)子小小的,但是在約3億年前的石炭紀(jì),它們長(zhǎng)得和樹一樣高,而且密布成林?,F(xiàn)在人類開采的煤炭,一大部分就來自石松在3億年前的祖先。在煤礦礦層里也經(jīng)常可以找到它們的化石。
石松有一種很好玩的技能。石松有一個(gè)長(zhǎng)條狀的腦殼,這是石松的孢子囊穗,相當(dāng)于它們的子孫袋,把它摘下來晾幾天,“腦殼”裂開,里面就會(huì)出現(xiàn)大量的粉狀石松孢子了。石松孢子賊好玩,可以制作超級(jí)爽身粉——石松粉。在水面上鋪一層石松粉,手指插入水中也完全不會(huì)被水潤(rùn)濕。
這是因?yàn)槭涉咦颖砻娣e超大,而且有很好的疏水性,因此是一種超強(qiáng)的保干材料,粘滿孢子下海也不會(huì)濕身哦。石松粉在西方被叫做龍口臭粉(dragon breath powder),口氣好大的樣子。為什么呢?把石松粉倒入管道,吹向火焰旁的開口,就會(huì)產(chǎn)生噴火特效。
你可能在網(wǎng)上看過各種面粉和金屬粉發(fā)生粉塵爆炸的視頻。石松粉爆炸的原理和它們一樣,這是因?yàn)榉勰┯泻艽蟮谋砻娣e,和空氣接觸后極易快速氧化。
實(shí)際上,每個(gè)石松孢子的直徑大約是33微米,而且油分很大,因此脾氣超級(jí)火暴。所以從古至今,魔術(shù)師和特效師們也經(jīng)常用石松粉制造火焰特效。
3億年前石炭紀(jì)時(shí)期的似石松化石 @Paleobotany (Second Edition), 2009
早期照相用的閃光粉也是石松孢子。在19世紀(jì),發(fā)明了照相術(shù)的法國(guó)人約瑟夫·尼塞福爾·涅普斯(Nicéphore Niépce)還用石松粉當(dāng)作燃料,設(shè)計(jì)制作了一款內(nèi)燃機(jī)Pyreolophore,用來為船驅(qū)動(dòng)。不過,由于石松粉的價(jià)格比煤炭和汽油要高,后來這款內(nèi)燃機(jī)就沒有成為主流。
當(dāng)然,也是因?yàn)槭涉咦映蟮谋砻娣e,它可以像活性炭那樣吸附污染物。
石松孢子的外殼是由一種叫做孢粉素的生物聚合物構(gòu)成的,孢粉素是自然界最穩(wěn)定的物質(zhì)之一,因此數(shù)億年前的植物孢子也能變成化石留存下來。只要去除孢子內(nèi)的蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì),就可以得到純凈的孢粉素了。
因?yàn)殒叻鬯夭粫?huì)引起過敏,腮紅和一些緩釋藥里也經(jīng)常會(huì)用到它。我們吃的維生素片也經(jīng)常用這種粉做天然防潮包裝,一些醫(yī)用手套也用它做潤(rùn)滑粉。
再說一個(gè)石松粉在古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)中的有趣應(yīng)用。
雙鞭毛蟲是世界上最大的單細(xì)胞生物,直徑在15~100微米,大小是細(xì)菌的千倍。雙鞭毛蟲有時(shí)會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài),掉到沉積物中變成微體化石。
水面鋪上厚厚的石松粉,手就不會(huì)濕
由于雙鞭毛蟲是海洋食物鏈的底層民工,為了研究上古時(shí)期的海洋生態(tài)環(huán)境,科學(xué)家們需要確定沉積物中雙鞭毛蟲的數(shù)量(絕對(duì)豐度)。
由于在處理微體化石的時(shí)候需要用酸堿啊什么的沖洗粉碎含有化石的沉積物,這個(gè)過程肯定會(huì)造成一部分微體化石損失。為了評(píng)估損失化石的占比,就需要加入一種參照物。比如,如果參照物因?yàn)樘幚磉^程損失了20%,那就可以確定微體化石也損失了20%。
問題來了,參照物一定不可以是化石里有的東西,要能承受酸堿腐蝕,并且還要清晰有辨識(shí)度。
石松粉吹向火焰旁的開口,會(huì)產(chǎn)生噴火特效
石松粉孢子在電子顯微鏡下的樣子
20世紀(jì)90年代大家還經(jīng)常用杜邦公司生產(chǎn)的 DuPont NEM 黑色塑料微珠,不過后來杜邦不做這個(gè)產(chǎn)品了,于是大家就想到了樸實(shí)的石松粉。剛才說過,石松孢子大小一致、形狀規(guī)則、辨識(shí)度高、海洋里絕對(duì)沒有,而且孢粉素耐酸堿,因此石松粉就成了提取制作雙鞭毛蟲等微體化石的重要實(shí)驗(yàn)材料。石松可以說撐起了一個(gè)學(xué)科啊。
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