而言,可能具有不同的功能。
由前述所推測的演化路徑中可以推斷鳳尾蕨科矽異形細胞的演化可能有以下 三個重要的階段:
(1) 植物體過量吸收與累積矽並輸送至葉片
生物體內的矽可分為可溶性的矽與不可溶的二氧化矽堆積,一般認為植物體 內的矽含量與矽酸體的含量具有密切相關 (Wang and Liu, 1993; Pipero, 2004;
Hodson et al., 2005),然而會累積矽的植物不一定會將矽輸送至葉片,也不一定會 形成矽酸體。蕨類植物地上部矽含量的平均值常遠較其它植物類群低 (Hodson et al, 2005),不過 Ma 與 Takahashi (2002) 的研究認為蕨類植物應分為兩大群,一 群為矽聚積性的植物 (Si accumulators),一群則為非矽聚積性的植物 (non Si accumulators) ; 其 中 矽 聚 積 性 的 植 物 包 含 了 石 松 類 (Lycophytes) 、 木 賊 科 (Equisetaceae)、觀音座蓮舅科 (Marattiaceae)、紫萁科 (Osmundaceae)、鳳尾蕨科、
烏毛蕨科 (Blechnaceae)、莎草蕨科 (Schizaeaceae) 、裏白科 (Gleicheniaceae)、金 星蕨科 (Thelypteridaceae) 以及蹄蓋蕨科 (Athyriaceae),這些類群的平均矽含量與 單子葉植物相近;後者則包含骨碎補科 (Davalliaceae)、水龍骨科 (Polypodiaceae) 以及鱗毛蕨科 (Dryopteridaceae),這些類群的平均矽含量則極低。
中國植被地理的研究中 (Ho, 1982) 曾列出 15 種具有高矽含量的蕨類,其中有 6 種屬於鳳尾蕨科,其餘則主要為裏白科與烏毛蕨科。此外,過去曾紀錄有矽酸體 的蕨類類群則有卷柏屬 (Selaginella) (Poirault, 1893)、觀音座蓮舅科 (Pant and Khare. 1969, Ogura, 1972)、廣義的莎草蕨科 (Ogura, 1972; Ribeiro et al., 2007)、膜 蕨 科 (Hymenophyllaceae) (Wessels Boer, 1962) 、 鐵 線 蕨 屬 以 及 書 帶 蕨 類 群 (Williams, 1927; Bower, 1963)。因此,鳳尾蕨科中至少有一部分的種類是屬於具有 高矽含量的類群,而在本實驗中則觀察到即使是在鳳尾蕨科基群的珠蕨支之中,
所調查能累積和過量累積砷 (arsenic hyperaccumulation) 的蕨類中,砷濃度最高的 類群包含鳳尾蕨科、木賊科、卷柏科、莎草蕨科、烏毛蕨科及紫萁科等,亦都屬 於上述矽聚積性或會產生矽酸體的植物。而該項特性亦被認為可能與部分類群於 醫藥上的價值有關 (Komatsu et al., 1996)。此外,於細胞壁或者細胞邊緣的矽酸體 的堆積亦可能是受到草食動物啃食而誘發 (Vicari and Bazely, 1993; McNaughton and Tarrant, 1983; McNaughton et al., 1985),此與防止病蟲害 (Piperno, 2006; Ma and Yamaji, 2006) 或者草食動物的啃食 (Massey and Hartley, 2006; Massey et al., 2007) 相關。
蕨科的假脈 (Iwatsuki, 1978; Dubuisson et al., 2003; Ebihara et al., 2007) 具有某些 相似之處;在膜蕨科中,假脈蕨屬 (Crepidomanes) 與單葉假脈蕨 (Didymoglossum) 屬分別適應極端潮濕的附生環境而根部退化且植株矮化 (dwarfism),而在這兩類 群中部份的小脈退化而形成了僅剩下脈上厚壁細胞與矽細胞之假脈;而在鳳尾蕨 科中具有脈間矽異形細胞的類群亦多少具有較相近的分類群植株矮小或者回數減 少之現象。然而,鳳尾蕨科與膜蕨科不同處,在目前的切片觀察中並未顯示除了 矽異形細胞外,脈間矽異形細胞以下的組織有明顯與葉脈關聯的特徵,因此,還 有待進一步的研究。