亿万年前的植物
水杉化石的发现
1941年,一位日本植物学家在第三纪地层中发掘出一种化石标本。经鉴定:它的落叶特性、叶的形态和生存与北美的落羽松以及我国的水松甚为相似;它的花果与木质又近似美洲的红杉;而枝、叶、花与球果鳞片的对生性质又近似柏科。
这是硅化木的剖面,其年轮清晰可见。这是一亿两千年前生长的原始树木,如今已形成了硅质岩石。
这种植物化石在中国东北和前苏联库页岛以及美国的第三纪地层中部相继发现,但没有发现它在地球上的生存植株。于是,这位日本植物学家便给这种植物化石定名为一新属,叫METASEQUOIA(即水杉属),并断言这种植物是早已在地球上灭绝了的植物种类。
经对这些化石研究考证得知,大约在一亿年前,水杉属植物就已经在地球上出现了。当时它们以北极圈为分布中心,广泛生长在北半球各地。那时,这里相互连成一片,气候温暖湿润,繁茂的森林到处可见。以后,由于地壳运动,北半球气候逐渐变冷,促使水杉向欧洲大陆、西伯利亚、我国东北、朝鲜、北美等北纬35度附近的地区发展。
大约在300万年前,地球进入第四季冰川时期,气候急剧变冷,白茫茫的冰层,覆盖了欧美大陆,水杉类植物在冰灾的浩劫下,无法生存。因此,人们都认为这类植物早已从地球上灭绝,要了解它的面貌,只能从地层中观察它的化石“遗容”了。
轰动世界的发现
四川万县有一个磨刀溪(现名谋道溪),位于川鄂边境的万山丛中。那里群山环绕,溪涧迂回,风景绮丽,气候温和湿润。1941年2月,原中央大学干铎教授路过此地时,在一座古庙旁发现一株相貌异乎寻常的参天古树,高足有30多米,树围有7米多,根部庞大,树干挺直。干教授认为这是一棵罕见的大树,但因为当时气候乍暖还寒,新叶未发,他又要匆匆赶路,没有采到标本。
到了万县,干铎教授专门拜托当时万县农校的杨龙兴先生,请他代采那棵古树的标本。1942年,杨先生终于采回了一份有叶而没有花果的标本。干铎教授收到标本后,便送交树木学教授郝最盛,请他鉴定。郝教授对这枝从未见过的树叶也感到新奇,不幸的是这份标本后来竟然下落不明了。
1943年夏季,这棵奇特的古树又遇到了一位新的知音,这就是中国科学院林业土壤研究所的王战教授。当时他受中央林业实验所之命,到鄂西神农架原始森林考察,途经万县,见到了杨龙兴先生。杨先生向他介绍了磨刀溪这棵很奇特的大树。于是,王战教授冒着可能会遇到土匪的危险,顺着杨先生指的路走进了深山老林,果然找到了这棵大树。
他发现这棵树下有一座小庙,庙门横匾上写着“水桫庙”三个大宇。据当地人说,这棵古树的土名就叫“水桫”,因它喜欢生长在水边,即使终年浸水也能生长,故得其名。王战教授采取该树一枝比较完整的标本(只缺少花)。从标本形态来看,他以为此树可能是水松属的一个新种,为慎重起见当时未予定名。
1945年春,这份标本又由原中央大学吴中伦先生转交林学系郑万钧教授代为鉴定。郑教授治学严谨,有深厚的生物分类学知识。他指出,这份标本不是水松,也不是北美的红杉。从现存的裸子植物中看,很可能是一个新属,甚至是新科,意义非同一般。
为了对这一奇特古树进一步分析研究,郑万钧教授又派自己的学生孽纪如先生两次去磨刀溪,采到了花和幼果的标本。这些标本的形态特征则更加清楚。当时由于南京没有足够的文献资料,郑教授又将标本寄给当时北平静生生物调查所的胡先教授,请他复查文献。胡教授对植物分类、古生物化石等方面很有研究,他从一本日本的植物杂志上找到了根据。
胡老查得这一古树标本与日本古植物教授山木茂于1941年根据日本的两种植物化石所命名的水杉属形态相同。经反复比较研究,便认为我国的这份标本就是山木茂所研究的化石新属中的一种。郑万钧教授仔细分析了文献,也确认它是这个古植物属中的现代种。其后,又确定了它在植物进化系统上的位置,便正式定名为“水杉”。1948年胡郑二位教授联名在《静生汇报》上发表了这一重大发现。
1948年后,科学家认为既然能在这里发现一棵古水杉,这—带一定还会有活水杉。于是科学家纷纷来到这一地区进行考察找寻,结果又在该处毗邻的湖北利川县一带,发现了这种植物1000多株,人们为这一珍稀树种的担心终于松了口气。
长期以来人们认为水杉早已从地球上消失,当1948年在中国发现了活水杉的消息公布于世之后,引起了中外学者的极大重视,成为轰动一时的世界珍闻。
美国加利福尼亚大学古植物学家钱耐,曾把美国第三纪地层中的水杉化石,误认为美国的红杉化石种,当他得知中国发现活水杉的消息后,立即专程来中国实地考察,亲眼见了古水杉后,方确信无疑。许多中外植物学家和古植物学家,不远万里来到水杉的故乡,看望这亿万年前遗存的“活化石”。