古植物学家确定了什么可能是神话中的“第一朵花”

2020-09-17 92被子植物

古植物学家确定了什么可能是神话中的“第一朵花”,印第安纳大学古植物学家大卫·迪尔彻和欧洲的同事们确认了一种1.25亿至1.3亿年前的淡水植物是地球上最早开花的植物之一。

古植物学家确定了什么可能是神话中的“第一朵花”

这一发现于8月17日发表在《美国国家科学院院刊》上,它代表了地球上最早的一种花被称为被子植物的假定形态的重大变化。

“这一发现对开花植物的早期进化史,以及这些植物在其他动植物进化过程中的作用提出了重要的问题,”IU布鲁明顿艺术与科学学院地质科学系名誉教授迪尔彻说。

这种水生植物Montsechia vidalii曾经在现在的西班牙山区的淡水湖中大量生长。这种植物的化石最早是在100多年前在西班牙中部伊比利亚山脉的石灰岩矿床和比利牛斯山脉的蒙特塞克山脉发现的,那里靠近西班牙与法国的边界。

在中国发现的一种水生植物,中华古柚也曾被认为是最早的花卉之一。

研究背景

“从技术上讲,‘第一朵花’和‘第一个人’一样是一个神话,”国际公认的被子植物解剖学和形态学专家迪尔彻说,他研究开花植物的兴起和蔓延已有数十年但根据这一新的分析,我们现在知道蒙塞基亚与古佛拉是同时代的,如果不是更古老的话。”

他还断言,在之前的分析中,研究中使用的化石“被理解得很差,甚至被误解了”。

研究内容

康涅狄格大学生态学和进化生物学教授唐纳德•H•莱斯(Donald H.Les)说:“对这些化石的重新解释为植物生物学中的一个重大谜团提供了一个令人着迷的新视角,他是PNAS杂志上这一发现的评论作者。”大卫的工作确实是一个重要的贡献,继续寻求解开进化和生态事件,伴随着开花植物上升到全球的重要性。”

古植物学家确定了什么可能是神话中的“第一朵花”,这一结论是基于对1000多具蒙特塞奇亚化石的仔细分析得出的,这些化石的茎和叶结构是由石头一滴一滴地用盐酸混合而成的。这种植物的角质层(覆盖在叶子上的保护膜可以显示它们的形状)也被小心地用硝酸和氯酸钾的混合物漂白。

在体视显微镜、光学显微镜和扫描电子显微镜下对标本进行检查。

这种植物的年龄在1.25亿至1.3亿年之间,这是根据与同一地区其他化石的比较得出的,特别是淡水藻类轮藻植物,使蒙塞奇亚处于白垩纪早期的巴雷米安时代,使这种开花植物成为腕龙和禽龙等恐龙的同时代。

下一步研究

Dilcher说,与其他生物领域相比,精确、细致地分析化石结构对于古植物学仍然至关重要,因为目前无法了解数百万年前古植物的分子特征。

这一仔细的检查对蒙塞基亚来说尤其重要,因为大多数现代观察家甚至可能都认不出这块化石是一种开花植物。

他说:“蒙塞基亚没有明显的‘花的部分’,比如花瓣或分泌花蜜的结构来吸引昆虫,它的整个生命周期都是在水下度过的。”果实中只有一粒种子——被子植物的特征——是“倒置的”

Dilcher说,从外观上看,Montsechia很像它最现代的后代,在研究中被鉴定为角藻。金鱼藻也被称为角苔或角苔,是一种深绿色的水生植物,其粗糙、丛生的叶子使其成为现代水族馆和锦鲤池塘中的流行装饰物。

接下来,Dilcher和他的同事们想了解更多关于连接蒙塞基亚和角龙门的物种的信息,并深入研究其他被子植物是何时从它们的远古祖先分支而来的。

他说:“关于一些早期的种子植物如何最终培育出巨大而美丽的花朵,现在几乎遍布地球上的每一个环境,仍有许多有待发现的地方。”

引用

Indiana University. "Paleobotanist identifies what could be the mythical 'first flower': New analysis represents major change in the presumed nature of the planet's earliest angiosperms." ScienceDaily. ScienceDaily, 17 August 2015. www.sciencedaily.com/releases/2015/08/150817160613.htm.

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