科普！今天你吃的淀粉，可能有2.8億年歷史了

原標題：今天你吃的淀粉，可能有2.8億年歷史了！

說到淀粉，相信大家都不陌生。從古至今，淀粉都是人類和許多動物的主要食物來源之一，是膳食中最為豐富的碳水化合物，對人類生理和文明的演變起到重要作用。

我們食用的玉米、小麥、水稻、土豆等的主要成分就是淀粉。

今天你吃“淀粉”了嗎？

淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的，它是大部分綠色植物將光合作用產(chǎn)生的碳水化合物儲藏而形成的一種多糖化合物。我們印象中的淀粉通常是這個樣子的……

喔，不，應該是下面這張……

然而，由于淀粉很難保存為化石，因此，一些考古學家認為淀粉顆粒在沒有石器或一些容器的保護下，保存時間很難超過600年，在第四紀（約260萬年）以前的地層出現(xiàn)的可能性更是微乎其微。

請問，樓上群眾哪位攝入的淀粉比較多？

曾經(jīng)最古老的淀粉粒化石

在此次發(fā)現(xiàn)之前，已知的特征明確的最古老的淀粉粒化石產(chǎn)自于距今兩百萬年前的舊石器時代的石器裂縫中。由于缺乏化石證據(jù)，關于植物淀粉對漫長地質歷史時期陸地生態(tài)系統(tǒng)演化的影響我們還知之甚少。

近日，中國科學院南京地質古生物研究所晚古生代孢粉研究團隊通過與德國明斯特大學等機構的相關研究人員合作，在中國鄂爾多斯盆地的一層煤層中，發(fā)現(xiàn)一種奇特的石松類大孢子，其表面被一團圓形顆粒所覆蓋。

山西保德早二疊世淀粉顆粒在光學和掃描電子顯微鏡下的光學和形態(tài)特征圖

起初，大家還沒有往淀粉方面想，排除了多種可能性后，綜合多方面證據(jù)，驚喜地發(fā)現(xiàn)，這竟然是距今2.9–2.8億年的淀粉顆粒。

該科研團隊在檢查了逾百粒大孢子化石，最終才發(fā)現(xiàn)一粒特征明確、保存完好的含淀粉大孢子。“埋藏這么久還有保持如此完好的淀粉顆粒，這是第一次發(fā)現(xiàn)。”團隊成員劉鋒感慨道。

在漫長的地質歷史時期中，淀粉化石如何能夠保存？

在成煤環(huán)境中，一些淀粉顆粒被泥土快速地包裹和埋藏，抑制了水和其他細菌、真菌對淀粉顆粒的水解和破壞，因此這些淀粉粒可以在如此漫長的地質歷史時期中得以保存。

淀粉化石在植物體內(nèi)的用途？

通過與現(xiàn)生植物體中淀粉顆粒的對比，研究人員認為這些淀粉顆粒應該屬于復合貯藏淀粉。

所謂貯藏淀粉，即植物通過光合作用在色素體中合成這類淀粉，使它們在植物體中扮演長期儲存能量的角色。而大量貯藏淀粉聚合在一起而形成的復合貯藏淀粉主要分布于現(xiàn)生植物種子的子葉和胚乳中，用來營養(yǎng)植物幼體的發(fā)育。

但是，科研團隊經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)這些淀粉顆粒主要分布在大孢子外部表面而非內(nèi)部（下圖），因此基本可以排除這些淀粉顆粒是用來支持該植物胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質。

那么它們究竟有何作用呢？

播種！

研究人員認為，這些位于大孢子近極面的淀粉團塊，與現(xiàn)生一些種子上常出現(xiàn)的一種被稱為油質體的可食附著體非常接近，主要用來吸引動物食取種子，從而實現(xiàn)種子的遠距離傳播。

現(xiàn)生種子的油質體主要是用來吸引螞蟻、陸地腹足類或鳥類食取種子，從而實現(xiàn)種子的遠距離傳播。在傳播種子的同時，這些動物獲得了高能量的營養(yǎng)物質，通過這個過程，動植物建立了緊密的互利共生關系。

山西保德早二疊世含淀粉大孢子與現(xiàn)生含有脂質體種子的對比

劉鋒舉例道：這些淀粉和油脂混合形成的油質體附著于植物種子外部后，一只餓肚子的蝸牛經(jīng)過，被油質體多汁的外形和鮮美的味道所吸引，將種子吞進肚子，之后，蝸牛在其他地方將種子排泄出來……從而，使得種子得以遠距離傳播，而這只蝸牛也通過吸收附著在種子上的營養(yǎng)成分，獲得了能量。

由此，也表明了：遠遠早于最早的螞蟻和鳥類出現(xiàn)之前，遠古的某些石松類植物已經(jīng)具備了強大的光合作用能力，并能夠把光合作用生產(chǎn)的葡萄糖以淀粉的形式大量儲存下來，同時利用這些淀粉吸引當時陸地上的一些生物（如蝸牛、蟑螂和多足類）的食取來實現(xiàn)自身種子的傳播，從而建立動植物互利共生關系。

科普結束，大家請安心吃“淀粉”！