研究核心发现 - 研究核心观点为红树林植物通过趋同进化，形成了更小的叶片表皮铺细胞和更厚的细胞壁，以适应高盐、淹水等海岸极端环境，这种适应机制主要基于生物力学完整性而非气体交换能力[4][7][8] - 该研究于2025年12月8日发表在Cell Press旗下期刊Current Biology上，由广西大学蒋国凤教授和纽约大学Adam Roddy教授共同领导[3] 红树林的进化与适应机制 - 红树林是一个集合名词，指在热带、亚热带海岸潮间带由不同科植物趋同进化形成的木本植物群落及生态系统[4] - 红树林在约20个植物科中至少独立演化出27次，以适应高盐度、淹水、强光和强风的海岸环境[4] - 为耐受海水低渗透势，红树林需要高膨压来平衡，这对细胞产生了力学需求[4] 具体的细胞性状变化 - 通过对17个植物科中34种红树植物及33种近缘内陆类群的分析发现，与内陆亲缘植物相比，红树林具有异常细小的叶片表皮铺细胞和更厚的细胞壁[4] - 这些特征共同赋予了红树林更强的机械强度和低渗透势耐受能力[4] - 红树林并未通过形成更小、更密集的气孔来提高光合作用速率，表明自然选择主要作用于生物力学完整性[4] 进化意义与潜在应用 - 系统发育比较分析表明，在从内陆到海岸生境的多次独立过渡中，细胞性状发生了重复的趋同进化，这些解剖结构变化构成了一种简单有效的盐胁迫适应机制[5] - 红树林打破了陆生植物中常见的表皮铺细胞与气孔大小的异速缩放关系，表明高盐生境中的强选择压力能够超越基因组大小介导的缩放规律[4] - 研究结果强调了生物力学在驱动细胞性状趋同进化中的作用，并表明调控细胞大小和细胞壁特性可能是设计耐盐工程植物的可行策略[8]