【龙虎网报道】植物如何和外界环境进行物质交换？奇妙的细胞有着自己的方法：植物学家发现，在有核生物的细胞中，很多物质的运输是靠由膜包裹的小泡来完成的。小泡膜通过与细胞膜的融合，形成融合孔，然后释放内容物。然而这个奇妙的“细胞旅程”过程迅速，可以在０．１秒的时间内完成。

　　透过化石，中科院南京地质古生物研究所的王鑫通过与西北大学的刘文哲、中科院植物所的崔金钟、南京师范大学杜开和等专家的共同努力，有了惊人的发现：他们首次发现了凝固于千万年前的植物细胞化石中这动态的、转瞬即逝的仅持续０．１秒的植物生理活动，这一研究成果近期发表在国际著名的学术期刊《分子膜生物学》（ＭｏｌｅｃｕｌａｒＭｅｍｂｒａｎｅＢｉｏｌｏｇｙ）上，标志着古生物学的研究领域由生物静态结构扩展到动态的生理活动过程。

　　小小化石里有乾坤

　　中科院南京地质古生物研究所的王鑫告诉记者，他在２００５年在美国采到了一块来自中新世（距今１５００－２０００万年前）的松柏类雌性幼年球果的化石。这块化石的长度只有５毫米至６毫米之间，然而通过高分辨率扫描电镜和透射电镜的观察，王鑫等人有了意外的收获：这枚化石保存完好的程度超乎想象，不仅以前人们认为无法保存的亚细胞结构有着很好的存留，而且令人意外的是，这个细胞“定格”为化石的时候，正在进行着重要的细胞之旅：它正在和外界进行着物质交换———细胞将分泌物吐出细胞膜外，并且实现分泌小泡膜和细胞膜的融合过程，植物细胞这０．１秒的瞬间过程正好在定格为化石的时候发生着，并被完整地保存了下来。

　　新的膜融合模式

　　王鑫告诉记者，小泡膜和细胞膜的融合过程非常快—一般在０．１秒左右完成，即使现代生物学家要捕捉到其融合的瞬间也非易事。更令人称奇的是，同一化石材料中不但有和现代生物学家提出的膜融合模式相吻合的现象，而且有现代生物学家尚未发现的新的膜融合模式——单位膜和半单位膜的融合！

　　王鑫说，这标志这块化石记录的植物生理活动属于一个新的膜融合模式，而且暗示着化石中，有着不同膜的小泡，它们所运载的物质也有所不同。这无疑为人们进一步研究古生物生理活动开启了一扇窗户，对增进古生物学和现代生物学的融合起到推进作用。

　　细胞旅程如何定格？

　　王鑫等人发现的这枚松柏类雌性幼年球果的化石，不仅细胞和亚细胞的结构很好地保存下来，而且现代植物中很难被捕捉的０．１秒细胞胞吐过程竟然也在化石之中被定格下来，究竟是怎样的原因让这枚化石保持了如此的活性？

　　王鑫认为可能是雷电和高温，它会破坏了细胞分解过程中不可或缺的酶的反应条件。

　　据了解，雷电击打植物的时候，它有两个路径，一个是植物的表面，另外是沿着茎秆中生命活动最活跃的地方——形成层，因为那里的水分最多，电阻最小。雷电可能引发野火，从而可能让植物迅速烤焦炭化，产生一种惰性极强的物质——丝炭，连“强酸强碱”都奈何不了它，也正是因为这个原因，植物的细胞最后的生理活动，在雷电的瞬间被“固定”，穿越数千万年而得以保存。