根盆网    市场动态 世上第一“花”绽放1.8亿年

世上第一“花”绽放1.8亿年

中华星学花化石。

在地球上的30多万种植物中,其中20多万种都属于被子植物。被子植物就是有花植物,是人们在自然界中最常见到的一大类植物。与其他各个类群的植物相比,被子植物不仅种类最多,而且与人类的关系也最密切。但是被子植物的起源问题,一直是植物学家备感困惑的演化生物学难题。最近,由中科院南京地质古生物研究所的王鑫副研究员编写、Springer出版的英文专着《被子植物的曙光》,为破解这个千古之谜提供了全新的诠释。

它多大了?

距今1亿8千万年前的早侏罗世就有了

长期以来,被子植物的起源一直是让人困惑的演化生物学难题。主流的古生物学家都认为,被子植物的历史不会早于白垩纪。这种观点将它们的“年龄”定在距今1.25亿年左右。此外,国内外许多植物学家都曾对其“年龄”提出了不少假说,而唯一能够辨别这些学说孰真孰伪的办法,就是找到相应的化石来检验。

王鑫一直致力于被子植物化石的研究,幸运的是,他得到了在辽西发现的1.6亿年前的被子植物——中华施氏果的化石。中华氏史果属于中侏罗世的化石,从表面看,它的生殖器官和营养器官长在一起,这和银杏等裸子植物有些相似,但又不尽相同。因为它的雌性器官在植物未受精前,是封闭的,而裸子植物却是敞开的,而且雌性器官的中间有纵向的隔壁是任何裸子植物中所没有的,这些都是被子植物的特征。

在此后的研究中,研究人员发现,1.25亿年前不仅有被子植物,而且还有不少种。目前发现的1.25亿年前,全球范围内符合严格定义的早期被子植物大化石在全球范围内有8属10种,分别命名为梁氏朝阳序、辽宁古果、中华古果、十字中华果、始花古果、中华施氏果、迪拉丽花、中华星学花、道虎沟太阳花等。遗憾的是,这些被子植物的“先祖”们,都没有被流传下来,甚至连“亲戚”都没有。即便如此,这些化石已经足以将被子植物演化历史至少向前推进至早侏罗世,也就是距今1亿8千万年前。

它长啥样?

和中华星学花相似,花朵儿只有针眼大小,没有花瓣

除了“年龄”问题,在学术界,关于被子植物的心皮究竟和裸子植物的哪部分器官相对应一直争论不休,心皮是被子植物区别于所有裸子植物的最标志性特征。一种观点认为心皮相当于一个叶片,一种认为心皮相当于一个枝。虽然前一种学说长期以来占据主导优势,但是后一种学说并非完全没有市场,二者之间的争论还在延续。

而今年年初在辽西中侏罗世地层发现的中华星学花化石,就可以解决这个“百年争论”。据介绍,每朵中华星学花的大小只有1至2毫米,最大的花的高度也不过只有2.6毫米左右,只有针眼大小,没有花瓣。而且,中华星学花具有特立中央胎座。由此,王鑫也提出和其他人完全不同的看法:传统的心皮应当由两个部分组成,即相当于一个长胚珠的枝的胎座和相当于一个叶的片状结构。王鑫的新理论认为,具有特立中央胎座的被子植物类群是最为原始的,因为这些类群的心皮更容易和裸子植物中同源器官对比起来。这一点不仅和传统的,而且和最新的被子植物系统都是不同的。循着这个线索,人们不仅可以找到被子植物的祖先类群,而且被子植物与裸子植物以及裸子植物各个类群之间的关系得到了更加合理的解释。目前为止这种结论已经得到了植物解剖学、形态学、发育基因学和分支分类学的支持。朱姝

名词解释

被子植物和裸子植物

植物是生物界中的一大类。一般有叶绿素、基质、细胞核,没有神经系统。分藻类、地衣、苔藓、蕨类和种子植物,种子植物又分为裸子植物和被子植物。

被子植物又叫有花植物

被子植物是植物界进化最高级、种类最多、分布最广的类群。现知被子植物约占植物界的三分之二。被子植物的种类能有如此众多,和它的结构复杂化、完善化分不开的,特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点,给予了它适应、抵御各种不良环境的内在条件,使它在生存竞争、自然选择的矛盾斗争过程中不断产生新的变异,产生新的物种。和裸子植物相比,被子植物有真正的花,故又叫有花植物。

裸子植物多为重要林木

裸子植物是种子植物中较低级的一类。具有颈卵器,既属颈卵器植物,又是能产生种子的种子植物。它们的胚珠外面没有子房壁包被,不形成果皮,种子是裸露的,故称裸子植物。裸子植物很多为重要林木,尤其在北半球,大的森林80%以上是裸子植物,如落叶松、冷杉、华山松、云杉等。综合

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作者: 根盆网

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