緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)中生代鼠李科植物完整花朵化石

琥珀化石形成時期生態(tài)復(fù)原圖,緬甸圖中地表低矮植物為Phylica
琥珀化石形成時期生態(tài)復(fù)原圖,琥珀圖中地表低矮植物為Phylica
(神秘的中發(fā)整花鄭州金水(上門服務(wù))上門一條龍服務(wù)vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達地球uux.cn報道)據(jù)BioArt植物:壬寅年大年初一,由青島科技大學(xué)王碩教授領(lǐng)銜的現(xiàn)中國際研究團隊在國際著名學(xué)術(shù)期刊Nature Plants發(fā)表了題為Fire-prone Rhamnaceae with South African affinities in Cretaceous Myanmar amber封面論文。該項研究歷時八年,生代鼠李石首次報道了起源于中生代鼠李科植物具原位花粉的科植完整花朵化石。該類植物現(xiàn)存于南非開普植物區(qū),物完為Phylica(“菲利卡” 或石南茶)屬植物,朵化為東南亞地區(qū)早期有花植物演化與板塊運動關(guān)系的緬甸研究提供了重要的化石證據(jù)。
相隔億年,琥珀容顏未改——琥珀植物化石及其后裔
一般來說,中發(fā)整花鄭州金水(上門服務(wù))上門一條龍服務(wù)vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達植物化石保存的現(xiàn)中信息僅限于部分器官,其中白堊紀早中期的生代鼠李石完整被子植物花化石非常少見,且大多為已絕滅類群,科植但此次研究發(fā)現(xiàn)的物完琥珀是完好保存了一億年前花朵、果實、葉片、原位花粉等多器官實體化石。研究團隊通過對24塊琥珀化石表面細微形態(tài)特征、內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)進化的綜合分析,將琥珀內(nèi)包藏的化石與其可能的現(xiàn)生植物親緣類群進行一一比對,排除了不同植物類群間趨同進化的可能,最終在南非的開普植物區(qū)找到了與琥珀化石植物形態(tài)特征幾乎一致的現(xiàn)存植物類群。該類群來自鼠李科Phylica屬,是生長于開普區(qū)的瀕危植物。研究表明,該類植物可能在南非開普植物區(qū)生存繁衍了約一億年,從恐龍繁盛的中生代開始,一直綻放至今。起源于新生代以前的裸子植物,包括銀杏、水杉被稱為“活化石”,而Phylica經(jīng)過約一億年的演化,在形態(tài)上幾乎沒有發(fā)生改變,是罕見的被子植物活化石。
行者無疆,追根溯源——從非洲南端走到中緬邊境的花
據(jù)悉,該研究中的系列琥珀化石標本發(fā)現(xiàn)于緬甸北部,而Phylica植物的現(xiàn)生類群卻分布于非洲南端開普植物區(qū)這一特定區(qū)域。研究結(jié)果表明,緬甸北部的植物區(qū)系與非洲大陸最南端的植物區(qū)系存在聯(lián)系,這是上億年來板塊運動照成的“滄海桑田”有關(guān)。這些完好保存在琥珀中的化石植物在印度板塊與岡瓦納古陸帶尚未完全分離前即已形成,隨著岡瓦納古陸的解體和印度板塊的北移,這一生物群的祖先通過印度板塊傳播到緬甸北部,但他們的后裔卻一直在南非的開普植物區(qū)生存繁衍。由于環(huán)境氣候條件的劇烈改變,其它姐妹群逐漸滅絕,只有他們的后裔在非洲最南端生存繁衍了一億年,并成為如今南非開普植物區(qū)Fynbos(開普植物區(qū)特有的硬葉灌木和多漿植被)的重要類群。
燎原之火,驅(qū)動演化——化石植物表現(xiàn)出適火性特征
白堊紀中期被子植物快速輻射演化現(xiàn)象及其原因一直是生物學(xué)家研究的熱點問題——包括達爾文在內(nèi),他曾稱之為“abominable mystery”(惱人之謎)。針對此問題,該研究提出白堊紀中期頻繁發(fā)生的火災(zāi)可能是被子植物演化的一個重要驅(qū)動力的觀點。野火在南非開普植物區(qū)硬葉灌木和多漿植物對干旱炎熱環(huán)境的適應(yīng)演化中扮演著重要角色,至今許多分布于開普區(qū)的植物都具有火災(zāi)適應(yīng)性。同樣,該研究發(fā)現(xiàn)的植物化石也表現(xiàn)出對頻繁野火的高度適應(yīng)性,如細長且緊緊聚縮在一起的葉片、被葉片緊緊裹護著的花朵、表面密實的毛被等。在這些琥珀化石中,研究團隊還發(fā)現(xiàn)了大量疑似被火燒過的植物殘骸,也佐證了在白堊紀中期火災(zāi)頻繁發(fā)生。種種跡象表明,被子植物對環(huán)境的強適應(yīng)性可能是其快速輻射演化的一個秘密。
青島科技大學(xué)海洋學(xué)院施超教授為該論文的第一作者,王碩教授為通訊作者。中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所王永棟研究員、蔡晨陽研究員,中國科學(xué)院昆明植物研究所彭華研究員、李德銖研究員,中國科學(xué)院植物研究所張憲春研究員,遼寧撫順琥珀研究所范勇所長,中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園Harald Schneider研究員,山東師范大學(xué)趙遵田教授,中央民族大學(xué)龍春林教授,上海世博會博物館袁稷工程師,以及英國開放大學(xué)Robert A. Spicer教授,布里斯托大學(xué)Erik Tihelka博士,南非生物多樣性研究所Natasha Lombard博士和美國堪薩斯大學(xué)Michael S. Engel教授,以及課題組蔡昊鴻等多名研究生參與了此項研究工作。此外,該研究還得到中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園周浙昆研究員,中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所史恭樂研究員,福建農(nóng)林大學(xué)劉仲健教授,美國佛羅里達大學(xué)Steven Manchester教授等多位專家在化石鑒定、孢粉學(xué)分析等方面提供的指導(dǎo)和幫助。該研究受到國家自然科學(xué)基金、中科院B類戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項、古生物與地層學(xué)國家重點實驗室開放基金以及山東省自然科學(xué)基金的資助或共同資助。(原標題:Nature Plants | 我國科學(xué)家在琥珀中發(fā)現(xiàn)最古老的完整花朵)
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41477-021-01091-w
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