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山西阳泉早二叠世木材中发现担子类真菌
2017-03-07 | 编辑: | 【

  石炭-二叠纪是地质历史时期最重要的成煤期之一,但这一时期形成大量的工业开采煤层的原因众说纷纭。其中一个普遍接受的观点是由于具备分解木质素能力的伞菌纲真菌演化迟滞,导致了该时期大量的植物遗体无法被分解,从而导致了大量的泥炭堆积,进而形成了巨厚的煤层。 

  近期,中国科学院南京地质古生物研究所万明礼博士、王军研究员等在我国山西阳泉上石炭统-下二叠统太原组上部采集了大量的化石木材。经过室内切片、显微观察后发现,在一种科达类植物茎干(Shanxioxylon sp.)的髓部和初生木质部发现了大量的化石真菌的菌丝,菌丝分叉、具隔,而且还保存了伞菌纲担子菌类所特有的锁状联合结构。根据这一特殊的结构,科达植物茎干中的真菌被认定为是担子菌类(Basidiomycetes)。在现代陆地生态系统中,担子菌类是最主要的分解者之一,是能够分解植物体内木质素的最重要的真菌类群。在之前对我国安加拉植物区晚二叠世的一种化石木材的研究过程中(新疆二叠纪发现植物与真菌甲螨相互作用证据),课题组已经发现担子类真菌选择性分解木材管胞的详细过程,即木质素含量较高的胞间层被优先降解,其次是纤维素和半纤维素含量的较高的初生壁被分解,最后分解次生壁。 

  担子类真菌在整个晚古生代的记录十分罕见,这也是真菌演化迟滞成煤论形成的主要原因。当前研究揭示早在早二叠世(甚至可能更早),具备木质素分解能力的担子菌类已经在我国华北由华夏植物群占主导地位的陆地生态系统中出现。我国华北石炭-二叠纪大量煤炭形成真正的原因并非是伞菌纲真菌的演化迟滞,而更可能是华北板块特殊的地理位置、植物群大量繁盛、潮湿的气候以及合适的沉积环境体系等综合作用的结果。 

  相关成果近期发表于国际知名地学期刊《三古》(Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology。本研究得到中国科学院、国家自然科学基金委以及现代古生物学和地层学国家重点实验室的资助。 

  论文相关信息:Wan, M., Yang, W., He, X., Liu, L., Wang, J., 2017. First record of fossil basidiomycete clamp connections in cordaitalean stems from the Asselian–Sakmarian (lower Permian) of Shanxi Province, North China. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 466, 353-260. doi: 10.1016/j.palaeo.2016.11.050 

山西阳泉早二叠世木材中发现担子类真菌

保存在科达茎干(Shanxioxylon sp.)初生木质部中的担子菌类菌丝。(黑色箭头指示锁状联合结构)

保存在科达茎干(Shanxioxylon sp.)髓部细胞中的担子菌类菌丝。(黑色箭头指示锁状联合结构)

保存在科达茎干(Shanxioxylon sp.)髓部细胞中的担子菌类菌丝。(黑色箭头指示锁状联合结构)






 
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