4 孢粉：來自遠古的芳香

研究那些消失在遙遠過去的植物，化石是最直接和有效的手段，其中對微體化石的研究在近年來備受矚目。除了本身就十分微小的原始藻類以外，植物還產生一類特殊的微體化石——孢粉化石。孢粉是指蕨類植物的孢子和種子植物的花粉。人們對孢粉的分析起源于19世紀末，北歐的科學家們在地表以下的泥炭層中無意間發現了孢粉，他們將這些孢粉化石小心地從沉積物中洗出。和生活在當地的現代植物相比，這些一萬年前的孢粉所代表的植被明顯地適合更寒冷的環境，這說明當地曾有過非常寒冷的氣候。這件事令科學家們很受震撼，并且意識到從古到今氣候的不斷變化。英國加德夫大學的海德和威廉斯于1945年最先創用了孢粉學一詞。如今，通過碳-14技術確定地層中孢粉化石的年齡，摹畫當時的植被并推斷當時的氣候環境，是孢粉學中常用的手段。

在我們眼中纖如微塵的花粉，在顯微鏡下卻有極其復雜且有規律的紋樣。不同種類的植物孢粉具有不同的形狀、大小、輪廓、對稱性、萌發孔（溝）的位置和形狀、表面紋飾和疣突。對這些構造的研究可以判斷這些花粉來自什么植物。圖中這個“刺球”就是電子顯微鏡下的木槿屬植物的花粉顆粒。而蓮香報春花（Primula veris）的花粉則像極了一顆橄欖球。錦葵的花粉個子較大，并且是非常標準的球形。

除了常見的黃色以外，花粉還能顯出橙色、紫色、綠色、藍色以及熱烈的紅色等等，它們雖然看起來一個個都微不足道，但聚在一起能給花朵帶來別樣的亮色。

在我們眼中纖如微塵的花粉，在顯微鏡下卻有著極其復雜且規律的紋樣。不同種類的植物花粉具有不同的形狀、大小、輪廓、對稱性、萌發孔（溝）的位置和形狀、表面紋飾和疣突。雛菊的花粉渾身長滿小刺，苦瓜的花粉上布滿了網紋，蘇鐵和銀杏的花粉是特殊的船形，杜鵑的花粉則四粒聚合在一起。因此，對孢粉的這些構造進行研究可以判斷它們來自什么植物。蟲媒花花粉外壁的那些突起和刺狀物，使它們更容易附著在昆蟲身上，并且多?；ǚ壅吃谝粔K傳粉效率更高。而所有風媒花的花粉都很輕，因此能夠傳播很遠。有些松科植物的花粉在兩側有兩個特殊的氣囊結構，顯然這對它們在空氣中的漂浮傳播起著重要作用，據說北歐的松樹花粉可飛越600多公里的大西洋到達格陵蘭島。水稻和玉米的花粉呈球形，表面非常光滑，便于被風攜帶傳播。

花朵長得精致，微小的花粉看上去弱不禁風，為什么花粉容易保存下來呢？這是因為孢子和花粉的壁部是由孢粉素組成的，這種物質化學性質極為穩定，加熱到300℃都不會溶解，放入強酸強堿中加熱處理仍能看到壁部的構造特點，因此孢粉能夠經受住地質變遷的各種考驗，形成大量化石并保持外壁形態不變。

因為數量巨大，可以進行統計分析，根據不同種類孢粉數量的比例就可以重構重大地質時期的植被類型，推測當時的氣候環境，并進而研究在長達數百萬年的時間中地球上的氣候是如何逐漸演變的。