＂把科学带回家＂ 提供 撰文 七君 大家有时会在树下见到这样的植物—— 野外生长的东北石松 Lycopodium clavatum。一些石松可以入药，在我国被称为伸筋草、金不换。 这类植物虽然看起来很小只，但是有个很违和的霸气名字——石松。别看现在的石松只是树下不起眼的草甸，它曾经是一种非常古老辉煌的植物。 最早的石松出现在约4亿年前的志留紀。虽然现在的石松个子小小的，但是在约3亿年前的石炭纪，它们长得和树一样高，而且密布成林。 现在人类开采的煤炭，一大部分就来自石松在3亿年前的祖先。在煤矿矿层里也经常可以找到它们的化石。 3亿年前石炭纪时期的似石松化石。图片来源：Paleobotany (Second Edition), 2009 石松有一种很好玩的技能。 石松有一个长条状的脑壳，这是石松的孢子囊穗，相当于它们的子孙袋。把石松的＂脑壳＂收集起来晾干几天，＂脑壳＂裂开，下面就会出现大量的粉状石松孢子了。 石松孢子贼好玩，可以制作超级爽身粉——石松粉。 大家看，在水面上铺一层石松粉，手指插入水中也完全不会被水润湿—— 传说在19世纪初的一个酒吧里，两个憨憨就一块银币打赌，其中一人赌他可以让银币入水而不湿。然后他掏出了石松粉洒在水面上，手指插入水中捞出了银币而没有被濡湿。另外那个人觉得自己被耍了，然后掏出枪把学霸干掉了。从此这种粉就被称为泡打粉（大雾）。 这是因为石松孢子表面积超大，而且有很好的疏水性，因此是一种超强的保干材料，粘满孢子下海也不会湿身哦。 石松粉在西方也被叫做龙口臭粉（dragon breath powder），口气好大的样子。为什么呢？看看下面这个实验你就知道了—— 把石松粉倒入管道，吹出点燃的开口，就会产生火烧特效。 和空气混合后，石松粉就会因为粉尘爆炸的原理炸开，产生非常暴躁的视觉效果。 面粉粉尘遇火爆炸 你可能在网上看过各种面粉和金属粉爆炸的视频。石松粉爆炸的原理和它们一样，这是因为粉末有很大的表面积，和空气接触后极易快速氧化。 石松粉孢子在电子显微镜下的样子。 实际上，每个石松孢子的直径大约是33微米，而且油分很大，因此脾气超级火爆。所以从古至今，魔术师和特效师们也经常用石松粉制造火焰特效。 早期照相用的闪光粉也是石松孢子。在19世纪，发明了照相术的法国人约瑟夫·尼塞福尔·涅普斯（Nicéphore Niépce）还用石松粉当作燃料，设计制作了一款内燃机Pyreolophore，用来为船驱动。不过，由于石松粉的价格比煤炭和汽油要高，后来这款内燃机就没有成为主流。 1806年涅普斯设计的内燃机Pyreolophore。图片来源：wikipedia 当然，也是因为石松孢子超大的表面积，它可以像活性炭那样吸附污染物。 石松孢子的外壳是由一种叫做孢粉素的生物聚合物构成的，孢粉素是自然界最稳定的物质之一，因此数亿年前的植物孢子也能变成化石留存下来。只要去除孢子内的蛋白质和遗传物质，就可以得到纯净的孢粉素了。 因为孢粉素不会引起过敏，腮红和一些缓释药里也经常会用到它。我们吃的维生素片也经常用这种粉做天然防潮包装，一些医用手套也用它做润滑粉。 突然感到对着扑粉的小姐姐抽烟很危险。 再说一个石松粉在古生物学和地质学中的有趣应用。 双鞭毛虫是世界上最大的单细胞生物，直径大概是15-100微米，大小是细菌的千倍。双鞭毛虫有时会进入休眠状态，掉到沉积物中变成微体化石。 由于双鞭毛虫是海洋食物链的底层民工，为了研究上古时期的海洋生态环境，科学家们需要确定沉积物中双鞭毛虫的数量（绝对丰度）。 一些双鞭毛虫会生物发光，使海水呈现魔幻的蓝色荧光。 由于在处理微体化石的时候需要用酸碱啊什么的冲洗粉碎含有化石的沉积物，这个过程肯定会造成一部分微体化石损失。为了评估损失化石的占比，就需要加入一种参照物。比如，如果参照物因为处理过程损失了20%，那就可以确定微体化石也损失了20%。 沉积物被放在筛子里冲洗，微体化石会留在筛子上。 问题来了，参照物一定不可以是化石里有的东西，要能承受酸碱腐蚀，并且还要清晰有辨识度。 20世纪90年代大家还经常用杜邦公司生产的 DuPont NEM 黑色塑料微珠，不过后来杜邦不做这个产品了，于是大家就想到了朴实的石松粉。 杜邦黑色塑料微珠（图f），石松孢子（图d中的L）和其他微体化石（图d中的褐色物质）图片来源：(DOI)10.1016/j.quaint.2017.08.052 刚才说过，石松孢子大小一致、形状规则、辨识度高、海洋里绝对没有，而且孢粉素耐酸碱，因此石松粉就成了提取制作双鞭毛虫等微体化石的重要实验材料。石松可以说撑起了一个学科啊。 懂了吧，下次去马桶捞手机前先撒石松粉。 把科学带回家 ID：steamforkids 原创文章版权归微信公众号 ＂把科学带回家＂所有 转载请联系 bd@wanwuweb.com 动图来源和参考资料储存于石墨：https://shimo.im/docs/tqRtJDcPdpdCD9Vp/
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