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南京古生物所新发现,部分解答达尔文“讨厌之谜”
2021-05-27 15:46:00  来源:紫金山新闻  
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被子植物(有花植物)是植物界最进化、种类最丰富的植物大类群,它的起源是演化生物学中最重要的科学问题之一。然而,被子植物化石在1亿多年前的白垩纪地层中突然大量出现,似乎与进化论的观点“生物演化是渐进的”相悖。达尔文对此感到困惑不解,称之为“讨厌之谜”。

南报融媒体记者 马金 摄

5月27日,中科院南京地质古生物研究所发布消息,该所史恭乐研究员领衔、由中美两国科学家组成的国际团队,在我国内蒙古发现了一个特异埋藏植物化石群,通过对其中保存精美的硅化植物标本的研究并结合谱系发育分析,发现被子植物的祖先类群早在距今约2.5亿年前就已经出现。相关研究为被子植物起源之谜提供了关键证据,部分程度上回答了达尔文的“讨厌之谜”。相关论文已于5月26日在英国《自然》(Nature)杂志在线发表。

分子谱系学重建的种子植物系统发育认为,所有现生裸子植物构成一个单系类群,这一单系群和被子植物构成姊妹群,二者在二叠纪之前就已经分开。但长期以来,并没有找到早期被子植物祖先化石证据与其相互验证。

“2017年夏季,我和我的团队在内蒙古东部的霍林河盆地发现了一个特异埋藏的早白垩世硅化植物群。硅化植物化石不仅完整的保存了植物器官的三维形态,还保存了植物体组织和细胞的细节信息,是古植物学研究的理想材料。”史恭乐告诉记者,研究团队运用传统的醋酸纤维膜撕片技术和先进的显微断层扫描技术,重建了化石植物的三维外观形态和内部解剖结构,发现其中已绝灭的一类种子植物——盔籽,具有类似被子植物原始类群外珠被的结构——包裹种子的弯曲壳斗。“因裸子植物的种子仅有一层珠被,而被子植物的种子则具有两层珠被,这被认为是被子植物区别于裸子植物最重要的特征之一。” 史恭乐说。

史恭乐研究团队基于已发表的种子植物形态数据矩阵和本次研究的新认识,还重新构建了一个包括31个分类群和83个性状的形态数据矩阵,通过不同方法的谱系发育分析均显示,包括盔籽植物、开通植物、舌羊齿植物等在内的,具有相似弯曲壳斗的绝灭种子植物是被子植物的近亲,并很可能包括了被子植物的直接祖先。这一大类绝灭种子植物的化石可追溯至晚二叠世,表明被子植物的祖先类群早在距今约2.5亿年前就已经出现,并不是在白垩纪突然出现的。

据介绍,南京古生物所此项研究发现是中国古植物学对被子植物演化理论认识的重要突破,为理解被子植物白垩纪之前的演化提供了关键证据,部分程度上回答了达尔文的“讨厌之谜”。

南报融媒体记者 马金

通讯员 盛捷

标签:被子植物;南报融媒体记者;记者马
责编:王宛璐 崔欣
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