距今3.8亿年前，世界上第一片森林出现，没有花，有参天大树和灌木丛。树木有的生活在浅水中，有的生长在岸边，水里的两栖动物开始上岸……当时，森林里的植物都和今天人类看到的不同。森林成员包括三大类：石松类、前裸子植物、枝蕨类。这三类植物中，枝蕨类植物由于化石标本少，加上早在2.6亿年前已经灭绝，它的生长模式一直是个谜。

  这种植物究竟是如何长成参天大树的？通过5年研究，中科院南京地质古生物研究所研究员徐洪河和他的合作伙伴们，终于揭开了谜底。这项研究成果将于10月24日在线发表在《美国科学院院报》上。

  现代快报/ZAKER南京记者 胡玉梅 见习记者 韩雨霁

  枝蕨类植物比恐龙还早近两亿年

  大树究竟是怎么生长的？也许，你会觉得这个问题很多余。树木生长，不就是靠它的木质部长大长高的吗？其实，并不是所有的树木都是这样的生长模式。

  早在3.9亿年前，枝蕨类植物就出现了，它们比恐龙的出现还要早近两亿年。它们长什么样？科学家们也无法给出准确的答案，无法描绘。但在最早的远古森林中，枝蕨类植物占森林植物的三分之一左右。它们把根扎在浅水中，有的依水而居，年轮比较模糊……

  “枝蕨类植物在漫长的历史长河中，可以说是昙花一现。但它留给人们太多的遐想。”中科院南京地质古生物研究所研究员徐洪河对现代快报记者介绍，在最早的森林中，石松类植物在当时是参天大树，今天人们依然可以看到石松类植物，但都是草丛；而前裸子植物的长相，有点类似今天的松树；唯独枝蕨类植物，它大概有多高，叶子什么形状？这些都无法描述。这么奇怪的树，在美国纽约等地可以看到植物基部化石标本，但由于化石标本内部保留得不全，无法获取更多的信息，揭开它们的秘密。

  在新疆塔城找到珍贵的化石标本

  想要揭开枝蕨类植物的生长秘密，就要依靠化石标本。“2012年，我和王怿、唐鹏、傅强等人在新疆塔城地区无意间找到了一小块枝蕨类植物化石标本，当时很兴奋，后来我们一直在新疆塔城地区苦苦寻找。”徐洪河介绍，2015年，他们又在新疆无人区，找到一块最大直径达70厘米的枝蕨类植物化石标本。

  “这块标本，经过地质比对，应该距今3.7亿年。别看现在的塔城没有高大乔木，看到的都是低矮的像草一样的植物，但是在3.7亿年前，那里是一片原始森林。”徐洪河说，如果要还原3.7亿年前的塔城地区，应该到处都是郁郁葱葱的树木，各种树木都争相生长。而两栖动物也从河里爬到岸上来，在森林中栖息，觅食。

  “这些珍贵的化石，也为我们的研究提供了科学依据。”徐洪河说。

  生长模式奇怪，有点像现在的榕树

  “你们见过榕树吗？在榕树上，可以看到一条条垂下来的根系。”徐洪河说，3.7亿年前的枝蕨类植物生长方式和榕树“像，又不像”。

  “我们把标本切片，可以看到上面有很多黑点点，这些黑点点都是茎维管束。这些茎维管束交错排列，构成双环状的圆柱形维管束群，它们布满了根。”徐洪河介绍说，枝蕨类植物要不断生长，变高变粗，关键在于茎维管束。这些茎维管束可以不断分裂重组，越变越多，使得树木也不断变高变粗。

  和榕树像的地方是，枝蕨类植物的根也会往上爬，而且可能从杆上突然冒出来；不像的地方是，枝蕨类植物根系不是从枝桠随处冒出来，到处都是根系，而只是从主干往上。“这是一种比较奇怪的生长模式。”徐洪河说。

  “通过研究，我们发现，构成早期森林的枝蕨类植物的这种加粗生长方式，与现代植物中的某些单子叶植物具有一定的相似性。”徐洪河说。