澳大利亚风媒单子叶植物中吸湿性芒与花序结构的趋同演化：与禾本科植物的功能平行性

来自澳大利亚的研究人员针对Restionaceae(帚灯草科)花序结构同源性和功能不明确的问题，通过扫描电镜(SEM)和高分辨率X射线计算机断层扫描(HRXCT)技术，对具有禾草状芒特征的Leptocarpus denmarkicus开展发育生物学研究。研究发现其雌性单位为复合穗状花序，包含多个退化的单花小穗(spikelet)，并首次报道了该科植物中花苞片形成的吸湿性芒(hygroscopic awn)，揭示了与禾本科(Poaceae)趋同的种子传播机制，为理解单子叶植物花序演化提供了新视角。

　　

这项研究揭示了澳大利亚特有单子叶植物Leptocarpus denmarkicus令人惊奇的适应性特征。通过高精度的显微成像技术，研究者们解码了这种风媒植物独特的花序构造——每个雌性单位实际上是由数十个简化单花小穗组成的复合穗状花序。每个小穗携带两枚苞片(bract)，其中一枚奇妙地发育出会随湿度变化而扭曲的芒状结构(hygroscopic awn)，这种在帚灯草科(Restionaceae)中首次记录的性状，与禾本科(grasses)的种子传播机制形成了有趣的趋同进化案例。

发育生物学证据颠覆了传统认知：原先被认为是苞叶(bracteole)的结构，实则为花苞片(floral-subtending bract)的特化产物。这种结构-功能创新不仅解释了植物如何通过形态简化实现繁殖优化，更展现了POALES目植物在漫长演化过程中"殊途同归"的经典案例。吸湿性芒的发现为理解单子叶植物适应性辐射提供了新的形态功能学范式，其精妙的机械设计甚至可能为仿生材料开发带来启示。