藻苔(学名:
藻苔属 lepidozioides S. Hatt.),为藻苔科(Takakiaceae)藻苔属(Takakia)植物,产于
日本、
尼泊尔、
加里曼丹岛、北美西北部沿海岛屿和中国西藏。常见于亚高山带至高山带,海拔3600~3800米的背阴处岩石上或岩石侧面、缝隙处等。
藻苔植株的茎叶分化,高1~2厘米。叶螺旋状排列于茎上,棒状,易脱落,指状深裂。孢直立,长梭形,单生或2~3个丛生。孢子成熟时孢蒴会从黄绿色变成棕
褐色。雌雄异株;
精子器椭圆形或倒卵形,橘红色;
颈卵器常着生在枝顶叶片密集处,形大,腹部粗,淡绿色。孢子四分体,近球形,棕色。
藻苔是
藓类植物中基部类群之一,同时兼有部分苔类植物的特征,是
苔藓植物起源和演化中的关键物种,具有较高的科学研究价值。藻苔于2013年被中国列入《中国生物多样性红色名录》(
维管植物卷)中,被评估为濒危物种(IUCN 3.1标准);于2021年被列入《国家重点保护野生植物名录》中,保护等级为Ⅱ级。此外《受威胁物种信息》等保护名录中也有收录。
藻苔的属名
藻苔属是用于致敬
日本植物学家高木典雄(拉丁拼写:Norio Takaki,1915~2006),他于1951年7月首次采到藻苔属标本,并在1952年8月注意到藻苔属与其他属相比的独特之处。
藻苔类植物的系统位置一直存在争议。其形态学特征与苔类和
藓类植物均有相似之处,如其
配子体与苔类裸蒴苔属(Haplomitrium)和睫毛苔属(Blepharostoma)植物相似,其孢子体与藓类植物相似。多数学者根据其孢子体的形态认为
藻苔属应归于藓类。Simth和Davison于1993年提出在黑藓纲中建立藻苔
亚纲。Higuchi和张大成于1998年提出藻苔植物较原始,应在
真藓纲中建立藻苔亚纲。Schuster认为藻苔是联系苔类和藓类间的纽带,应划分为独立的纲。贾瑜等人认为藻苔处于
苔藓植物中一个相对孤立的系统位置,应成立一个独立的藻苔纲。
叶螺旋状排列于茎上,长约1毫米,呈棒状,易脱落,(2~)3~4指状深裂,裂瓣细长圆柱形,由大形薄壁
细胞构成,中部横截面表皮常有6~10个细胞,中央仅1~3个细胞。
孢子体由基足、蒴柄和孢蒴三部分组成,孢蒴直立,长梭形,单生或2~3个丛生,成熟时一侧斜向不完全纵裂,明显扭曲。孢蒴顶部有
颈卵器上半部留存形成的圆锥形蒴帽,无蒴盖和蒴齿的分化。孢蒴发育过程中,蒴柄伸长,后孢蒴逐渐膨大,孢子成熟时孢蒴会从黄绿色变成棕
褐色。孢子四分体,近球形,棕色,不透明,表面具弯曲的粗糙脊状纹;萌发孔位于近极面,呈明显的放射状三裂缝;无弹丝。
雌雄异株;
精子器椭圆形或倒卵形,橘红色,外壁由单层
细胞组成;颈卵器通常着生在枝顶叶片密集处,稀单生于枝端下部叶腋处,形大,腹部粗,淡绿色。颈卵器受精后宿存于顶端,未受精则退化萎缩。
藻苔的栖息环境多种多样,从贫瘠的岩石至潮湿的
腐殖质都可生存。藻苔垂直分布范围较广,从
海平面到亚高山带都有分布,常见于亚高山带至高山带,海拔3600~3800米的背阴处岩石上或岩石侧面、缝隙处等,可形成垫子状的群落。
藻苔于2013年被中国列入《中国生物多样性红色名录》(
维管植物卷)中,被评估为濒危物种(IUCN 3.1标准);于2021年被列入中国《国家重点保护野生植物名录》中,保护等级为Ⅱ级。此外《受威胁物种信息》等保护名录中也有收录。
藻苔是
藓类植物中基部类群之一,同时兼有部分苔类植物的特征,是
苔藓植物起源和演化中的关键物种,具有较高的科学研究价值。
有研究学者认为由于藻苔等苔藓植物可与细菌、真菌等微生物共生,也可附生在其他陆地植物的叶片上,易与其它生物进行物理接触,因此藻苔可能发生基因水平转移。通过对藻苔的
基因组蛋白进行测序,并经过系统发育关系重建和树拓扑结构检验等研究发现:藻苔基因组中有4个特有的基因水平转移事件,共含有8个基因,均与酶活性功能相关,其中有2个水平转移基因家族来自真菌,2个来自细菌,结果有利于加深对水平转移基因在陆地植物中的结构特点和
转录假说的认识。
通过相关学者对藻苔的研究,发现其多生长在海拔4000m以上的中国
青藏高原,该环境中存在极端的高辐射。强辐射可能造成物种基因组积累大量突变,其中非同义突变会对物种造成不利影响。学者对于藻苔
叶绿体accD基因中的突变进行研究,认为藻苔
基因组中虽然积累了大量的的非同义突变,但是由于其具有
核糖核酸编辑功能,所以能从RNA水平完美修复
脱氧核糖核酸的突变,这种修复机制提高了藻苔在强辐射环境中的生存适应能力。