電子顯微鏡的應用觀察石炭紀蕨類植物腔內細微結構
解釋
由于孢粉壁的復雜性和透射電鏡缺乏低倍圖像,有時必需對孢粉顆粒
的顯微照片作蒙太奇處理。盡管需要多張顯微照片才能組合成“單個”畫
面,但是這樣的復合顯微照片能從整個孢粉顆粒角度分析萌發孔器的位置
、調節結構和壁結構差異等特征。
到現在為止,化石孢粉的超微結構暫不能提供地史時期生物區系的生
物學及其演化的信息。盡管在化石孢粉研究中已有現成的標準技術,但是
研究者必需對這些技術作適當的調整,以適合所要研究的問題及標本的保
存狀況。只有這樣,才能從標本中獲得最多信息。正如現代材料的超微結
構研究,實驗過程對研究成果的獲得至關重要。盡管我們對植物各部分保
存為化石的方式知之甚少,但是,有力的數據證據表明非常精細的生物學
結構可以保存下來,這些結構能提供一些重要信息。電子顯微鏡的應用,
為孢粉研究中新問題的解釋和亞細胞水平的結構研究提供了新的機遇。
微粒體或球狀體也是細微結構信息中的一個重要來源。它們早在泥盆
紀就被人們所知,在現生植物中它們一般和分泌型或周緣型絨氈層相關,
表明這些植物的最終紋飾是絨氈層活動的結果。化石孢粉絨氈層膜和微球
體的超微結構為發育和演化研究提供了新的信息源。因為根據現生植物的
小孢子發生,分泌型絨氈層被認為是原始類型,其小孢子發生類型的化石
證據有可能檢驗這種假說。
盡管一些化石花粉粒和小孢子含細胞質,可能是細胞核的殘余物,但
發現的頻率低。因此,對它們的細微結構很少引起人們的注意。只有一項
研究檢查了石炭紀蕨類植物孢子的腔內細微結構,其資料顯示與一些現生
孢子內生配子體發育時所見到的細胞質結構相一致。證明研究化石植物殘
體重要性的一個最激動人心的例子,是在中新世的葉片中報道有(葉綠體)
基粒垛疊、淀粉沉積、細胞核和胞間連絲。盡管這類保存極為罕見,但是
,它們證明了非常精細的結構是可以復原,并能夠和現生植物的類似結構
進行比較,從而為化石植物演化及生物學研究提供重要的信息。