蕨类植物在白垩纪时期大量生长

2020-09-09 256蕨类

在白垩纪时期,像巨树这样的开花植物迅速崛起,占据了植物群落的主导地位,在此之前出现的蕨类植物几乎不认为这是令人失望的。

蕨类植物在白垩纪时期大量生长

事实上,他们兴盛起来了。当现代热带雨林逐渐建立起来时,蕨类植物爬上了船,经历了自己物种多样性的开花。

杜克大学的研究人员埃里克·舒埃特佩尔兹(Eric Schuettpelz)说:“树冠就在那里,而且——繁荣——多样化了。”他正在与凯萨琳·普赖尔(Kathleen Pryer)副教授一起完成生物学博士后研究。

通过整合400种现存蕨类植物的基因组数据和化石记录中的信息,Schuettpelz和Pryer构建了一个新的时间校准蕨类植物家谱,蕨类植物在白垩纪时期大量生长。他们的研究发表在7月7日美国国家科学院院刊的封面上。

研究背景

虽然古老,但似乎蕨类植物确实是在一个非常炎热、非常潮湿的时期形成的,在6500万年前白垩纪/第三纪界线之后大约1000万年达到顶峰。

Schuettpelz说,面对来自开花植物的新竞争,两个关键的创新可能导致了蕨类植物的成功。一些蕨类植物发展出了以光为生的能力,这种光更接近光谱的红色端——换句话说,就是阴影。而且,在这个时候,一些蕨类植物也发展出了在树上生活的能力,有时没有土壤,作为附生植物。

研究内容

通过储存水分,皮肤变厚,或者更耐干燥,这些附生蕨类植物现在可以栖息在树干、枝干或树枝上,在离森林地面100英尺以上的地方生活得非常愉快,那里的湿度、温度和阳光确实大不相同。

尽管化石记录似乎表明蕨类植物经历了三次不同的物种多样性脉冲,但杜克研究小组的分析显示,第四次是与附生植物的发展大致一致的。

因此,随着热带雨林的发展,热带树木和藤蔓相互攀爬,向上伸展,它们把蕨类植物也带上了。数千种新的蕨类植物进化来利用树冠上所有新的生态位,蕨类植物在白垩纪时期大量生长。

下一步研究

“在某些方面,我想,附生植物逃过了地面上的战斗,”Schuettpelz说。

今天,附生植物占了9000多种现存蕨类植物的30%。但这并不是唯一一个包含附生植物的植物类群。今年秋天,作为国家进化综合中心(NESCent)的博士后研究员,Schuettpelz将开始在凤梨和兰花等附生开花植物中寻找相似的多样化模式。

引用

Duke University. "Ferns Took To The Trees And Thrived During Cretaceous Period." ScienceDaily. ScienceDaily, 7 July 2009. www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090702110459.htm.

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