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一亿年前“神秘花”现身:被子植物起源依旧成谜

来源:www.timetimetime.net 时间:2019-12-17 编辑:互联网

作者:袁亦学资料来源:中国科学新闻发布日期:2018/12/7 9:17:48

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神秘花朵出现在1亿年前:被子植物的起源仍然神秘

精子花《琥珀化石》中的复原图

精子花》

■我们的记者袁亦学

达尔文提出了生物进化理论,认为生物是按年代分化和发展的

但并非所有化石证据都指向达尔文预期要证实的方向。例如,达尔文对白垩纪中期被子植物的突然出现感到困惑。达尔文称被子植物的起源是一个“令人厌恶的谜”,因为他找不到早期被子植物的线索,这与他所希望的从少到多逐渐发展的模式不一致。

近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员王新团队在《科学报告》报道了一个名为“京子花”的化石,为被子植物在白垩纪中期大量出现提供了新的证据。

此前,本报曾简要报道过《科学家发现开在一亿年前的“神秘花”》这个话题。为了进一步探索这朵“花”的奥秘,记者再次采访了王新。

一朵保存完好的花

九千万年前,安静的“静子花”刚刚完成了向外界传播花粉的“重要任务”,但在花粉离开之前,它突然被一团树脂包裹着,把时间定在它最美丽的时刻,把尚未散去的花粉包裹起来。经过近一亿年的地质变迁,京子花被冻成琥珀中的一朵花,被研究人员发现并带回实验室进行研究。

”从石头上可以清楚地看到,它是一朵五瓣花,有花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊。这是一种非常典型的五瓣花的核心真正双子叶植物。”王新在接受记者采访时表示。

核心真正的双子叶植物是普通人所说的真正的双子叶植物,而双子叶植物是指种子萌发时有两片子叶的植物。

然而,京子花已经是一朵花,而不是发芽的幼苗,所以研究人员的判断自然是基于其他特征。其中,最直接的是它的三通道花粉,其次是五个花萼和花瓣。

”判断一个真正的双子叶植物是否是核心真正的双子叶植物的基础是花萼和花瓣是否有区别。如果两者都有区别,花萼和花瓣是轮生的,它就是真正的双子叶植物的核心。”王新解释道。非核心真正双子叶植物中的花萼和花瓣彼此不同。花萼和花瓣要么未分化,要么螺旋排列。

在这颗琥珀化石“京子花”中,研究人员测量出这种花的直径约为6mm,有五个萼片和花瓣相互分离。同时,花心约有10枚雄蕊和1枚雌蕊,由3个心皮组成。"它的花粉是真正双子叶植物中最典型的三通道花粉。"王新补充道。

三沟花粉有三个纵向萌发孔,这是真正双子叶植物(被子植物中最大的类群)独有的。因此,真正的双子叶植物也被一些植物学家称为“三沟花粉”。研究人员还在井子花附近发现了800多个三通道花粉粒,根据距离应该属于井子花。“京子花”中产生和储存花粉的花药开裂,花粉分散。同时,研究人员还在雄蕊底部发现了一个蜜罐。这种结构的出现表明“京子花”授粉可能与昆虫有关。

“李京”和“京子花”

在《中国科学报》年发表的一篇论文中,“京子花”的拉丁文名称是李京纳斯革命。李靖是“李靖”。王新解释说化石可以用名字或地名来命名,“李靖”是一个人的名字。

1986年至1990年,王新在北京大学地质系学习。李静,和他在同一个中国系的女学生,在她的同学和女诗人眼里是一个有才华的女人。不幸的是,她英年早逝。“我上学的时候不认识李静。应该说,李静和这块化石同时进入了我的视野。为了纪念她,我以她的名字命名了这块化石。”王新说。

事实上,关于这块化石的研究论文早在两年前就由王新团队完成了。然而,提交过程相当曲折。这篇论文被提交给了几家国际期刊,但没有被错误地发表。最终提交的是《科学报告》,最终在11月出版。

遗憾的是,两年前,存在于9900万年前的“京子花”是当时世界上发现的真正双子叶核心植物中最早的花。然而,到2018年,美国同行已经将真正双子叶植物的记录移至1.05亿年前,主要是因为9400万年前开花的同属同种水果更古老。

被子植物的起源仍然是个谜

世界各地的化石记录显示,大约1亿年前,被子植物在世界各地迅速增加。那么,被子植物真的一夜之间“占领”了地球吗?

王新认为达尔文可能只是因为受到当时发现的化石证据和相应解释的限制而感到困惑。然而,经过数百年的研究,人们发现被子植物出现在早白垩世,甚至在达尔文关注的时代之前的侏罗纪。被子植物的起源必须早于这些发现化石的时间。目前,被子植物的起源时间仍不确定,但国际学术界公认的被子植物最早化石记录是1.25-1.3亿年前王新说。

然而,他也解释说,人们提到的被子植物的许多起源和进化关系是植物学家根据现代植物的研究结果推断出来的。这些进化关系和规律对于人们系统地理解植物非常重要,就像系谱树一样。有了“树干”,科学家可以根据化石证据逐步推断出树枝在树干上的位置以及树枝与相邻树枝之间的关系。

“植物进化的规律使人们在学习时能够掌握植物发育和变化的关键点。生物进化网络有点像三维结构。时间是纵轴,同时根据横截面上的信息,我们可以推断出过去某一段时间内发生了什么,而这一结论只有在化石证据得到证实后才能推断出来。”王新说,“过去100年的植物学实践证明,仅仅基于现代植物信息的理论无法‘预测’过去。唯一的解决办法是不仅了解现代植物,也了解过去的植物。”因此,被子植物的起源时间和地点只能由化石证据来确定。

《科学报告》 (2018-12-07第三版《大众科学》)

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