煤造就了工业革命，什么造就了煤?

在地球的历史中，石炭纪所持续的时间大约是6千万年。在这6千万年的地层记录中，保留了数量庞大的煤炭。这些煤为第一次工业革命提供了至关重要的原材料，可以说，没有这些煤，就没有工业革命，我们的世界也不可能发展到今天的样子。

煤的形成与树木的演化，尤其是森林的演化具有重要的关系。因为煤是由大量植物，经由水的作用，经历地质时期所形成的。但是问题是，最早的森林在石炭纪之前的泥盆纪就已经形成，为什么到了石炭纪才大规模形成煤炭呢?为什么石炭纪在所有地质时期中形成煤的数量最大呢?

生物体在死亡之后往往会被降解，降解的过程主要是由真菌来完成的。为什么石炭纪时期的植物体没有被大量降解，却大部分保存成为煤炭了呢?

图：地质时期全球成煤数量的演变。成煤最高的石炭纪时期，石松类是优势植物

植物体，尤其是高大的树木，树皮部分往往是皮层组织，很容易就降解了，而树干中的木质部，也就是常见树木中构成年轮的那部分，由于含有大量木质素，不容易被真菌分解。另外，木质素也使树干变得非常坚固。

生物学中常常使用分子钟对生物类群的演化进行研究。分子钟主要是研究生物遗传变化的速率。通过分子钟的研究，可以识别出不同生物类型出现和分化的时间。

科研人员利用分子钟研究了真菌类生物的演化，研究认为，能够消化木质素的酶类到了二叠纪才首次在真菌类群中出现。这种酶类对于生物的腐败降解起着至关重要的作用。于是，对前面所提出的问题似乎顺理成章地有了答案：石炭纪有大量的森林，但是当时的真菌类还不具备能够消化木质素的酶类，因此，石炭纪的树木都保存下来，变成了今天的煤炭。而二叠纪的树木保存成煤的较少，因为大部分树木都被真菌分解了。

这只是似是而非的答案。

图：在石炭纪之前的泥盆纪，地球上就已经出现了森林，当时构成森林的一种植物美木(Callixylon)，在美木的疏导组织细胞中，保存有真菌。

细心的研究发现，地质历史中成煤最高时期的石炭纪，石松类植物占据主导，是当时陆地植物群众的优势植物。而石松类植物的高大茎干主要是由皮层组织所构成，这种组织类似于现代树木中的树皮，只含有极少量的木质素。这种植物相对于富含木质素的树木来说，更容易降解。真菌分解这种类型的树木，不需要具备能够消化木质素的酶。

新提出的观点认为，石炭纪开始，陆地发生了频繁的构造运动，形成了大量高山盆地，新形成的盆地快速掩埋了大量植物，阻碍了植物的降解过程，为煤炭的大量形成创造了条件。如果这个观点正确，那么，现代文明社会都要感谢大陆漂移了。