化石表明,花的起源比人们想象的要早5000万年

2020-09-17 96被子植物

化石表明,花的起源比人们想象的要早5000万年。根据开放获取期刊《eLife》的最新研究,科学家描述了一种植物化石,表明花在早侏罗世盛开,距今超过1.74亿年。

化石表明,花的起源比人们想象的要早5000万年

在此之前,被子植物(开花植物)被认为只有不超过1.3亿年的历史。这项研究的作者将这种新的花种命名为“南京甘菊(Nanjinganthus dendrostyla)”,它的发现使人们对广泛接受的植物进化理论产生了质疑,认为它们早在5000万年前就存在了。根据几乎所有这些理论,南京安图还具有各种“意想不到”的特征。

研究背景

被子植物是植物界的重要成员,其起源一直是进化生物学家争论的话题。许多人以前认为被子植物的年龄不超过1.3亿年。然而,分子钟已经表明,它们一定比这个还要古老。到目前为止,还没有令人信服的化石证据来证明它们存在的时间更远。

“研究人员不确定花是从哪里来的,是如何形成的,因为很多花似乎是在白垩纪突然冒出来的,中国南京地质古生物研究所副研究员付强解释说。”研究花化石,特别是早期地质时期的花化石,是找到这些问题答案的唯一可靠方法。”

研究内容

研究小组研究了保存在34块岩石板上的264个198朵鲜花标本,香山组是中国南京地区的一块岩石露头,因含有早侏罗世的化石而闻名。研究中使用的丰富的化石样本使研究人员能够解剖其中一些化石,并用复杂的显微镜进行研究,从不同角度和放大倍数提供了这些花的高分辨率照片。然后,他们利用这些关于不同化石花的形状和结构的详细信息来重建南京安魂花属植物的特征。

被子植物的主要特征是“被子植物胚珠”——即存在完全封闭的胚珠,它是授粉前种子的前体。在目前的研究中,我们发现重建的花有一个杯状的花托和卵巢顶,一起包围着胚珠/种子。这是一个重要的发现,因为这一特征的存在证实了这种花作为被子植物的地位。中国东北地区虽有被子植物的中、晚侏罗世的报道,但南京花的结构特征使其与其他标本有所区别,表明它是被子植物的一个新属。

研究意义

化石表明,花的起源比人们想象的要早5000万年,有了这一发现,研究小组现在想弄清楚被子植物是单系的还是多系的,也就是说,南京花代表了一个进化的死胡同,与许多后来的物种几乎没有关系。

“被子植物的起源一直是许多植物学家的学术‘头痛’,”资深作者、南京地质古生物研究所的研究教授王欣总结道我们的发现推动了植物学领域的发展,并将有助于更好地了解被子植物,进而提高我们有效利用和照顾地球上植物资源的能力。”

引用

eLife. "Fossils suggest flowers originated 50 million years earlier than thought." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 December 2018. www.sciencedaily.com/releases/2018/12/181218115205.htm.

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