植物的叶的基本功能是水分挥发，科学家最近发现一种沙漠植物具有从空气中采集并吸收水的能力。

按照教科书的说法，植物的叶是维管植物营养器官之一。植物叶的功能是进行光合作用合成有机物，并有蒸腾作用，蒸腾作用能提供根系从外界吸收水和矿质营养的动力。就是说叶子的主要工作模式是通过水的蒸腾，形成一条从根到叶的水流，作为吸收运输营养的重要动力。但是如果在极度干旱的沙漠内，因为环境干旱少水，土壤中的水分非常少，植物不可能再利用这种办法。沙漠植物一般拥有高度进化的节水和水输送系统，这种能力使它们能最大限度地从地面土壤中吸收少地可怜的水分，另外是通过降低叶面表面积，减少水分的挥发。例如有的植物例如仙人掌，干脆放弃叶子的这种功能，把叶子变成没有蒸腾作用的针。最近发现的广泛分布于沙漠的一种苔藓植物，则提供了更为精彩的适应模式，反其道而行之，叶子进化出从空气中采集水分的特异功能，最近科学家在《自然植物》报道和描述了这一发现。研究发现这种植物的叶子具有特殊纳米结构，能从空气中富集水分子，并能将这些水形成水滴，然后被叶吸收。

Syntrichiacaninervis齿肋赤藓是世界上最丰富的沙漠苔藓植物。曾有报道说这种植物作为标本“干死”十二年，在给水的条件下能迅速复活。最近研究解释了这种植物在干旱环境中适应缺水环境的基础。这种植物叶片上有非常微小的芒刺，这种芒刺使其叶片具有从空气中采集水分的能力。研究发现，芒刺的不同尺度让它们分别具有采集和运输水的四种模式，分别是将水分成核和从潮湿空气中形成水膜、从叶芒刺中收集水滴、收集雨滴和将这些水运输到叶子内部的系统。水蒸汽成核是利用纳米结构，利用这种高密度的小芒刺，叶子能从空气中富集水分形成水滴，然后将这些水滴迅速运输到芒刺底部的叶面。这是首次发现的植物利用叶从空气中采集水分的功能模式。在最小尺度上，芒刺覆盖着深度约100纳米，宽度约200纳米的凹槽。这些纳米凹槽分布在1.5微米深和3微米宽的大槽内。这种结构适合从空气中富集水滴。当水滴数量足够后，叶面利用表面张力引起的毛细管作用进一步把水滴转运到芒刺根部。将来可以通过仿生学研究设计出更好的从干旱地区收集水分的工具。

ZhaoPan, William G. Pitt, Yuanming Zhang, Nan Wu, Ye Tao & Tadd T. Truscott. Theupside-down water collection system of Syntrichia caninervis. Nature Plants 2,Article number: 16076 (2016).