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辽西发现早白垩世新型被子植物化石
2022-07-15 | 编辑: | 【

  百年前,英国植物学家奠定了以木兰类为原型的被子植物系统的基础,木兰类的离生心皮被作为被子植物中最原始的雌蕊类型。从化石的角度上,此前发现的早白垩世的被子植物化石中的心皮几乎都是离生的,因此这一学说似乎也具有一定的合理性。但是随着化石证据的不断发现,有两点给植物学家带来疑惑:一是现在主流植物学界公认的被子植物化石记录不早于早白垩世,可在早白垩世义县组中的被子植物已具有较高的多样性,这并不合乎逻辑;二是某些早期被子植物的形态远超英国学者理论的预测。 

  最近瑞士出版的专业学术杂志《生物学》Biology刊发了中国科学院南京地质古生物研究所王鑫研究员的论文《一个新的早白垩世花朵及其对于花的形成的启示》,为解决相关问题提供了新的视角。 

  文中报道了与此前早白垩世被子植物完全不同的花化石,即凌源奇葩Lingyuananthus inexpectus。之所以将其命名为凌源奇葩的原因,一是凌源奇葩虽然年代早(1.25亿年前),但在其中却看不出植物学家期盼的离生心皮,相反却具有进化的特征,如合生心皮、下位子房、花托筒,以及可能的两侧对称;二是凌源奇葩的花托筒表面和上缘长着多枚线形的花被片(附属物)。前一点证实现在流行的植物演化理论是有缺陷的,不能很好地解释植物学现实,需要调整;而后一点则带给植物学家新的启示。这里的花托筒其实在日常生活中经常可以见到。以苹果为例,苹果中大家最爱吃的、酸酸甜甜的、营养丰富的那一部分就是由苹果花中的花托筒长成的。 

  按照植物学教科书中的理论,合生心皮组成的雌蕊是由原来多个离生心皮愈合而来,不是最原始的。凌源奇葩在早白垩世的出现表明,不仅当时的被子植物已具有较高的多样性,暗示在早白垩世或更早之前就应当存在被子植物,而且其雌蕊很可能是由花轴顶端膨大和凹陷所形成。 

  早在六十多年前,德国古植物学家Zimmermann就提出过类似的理论,只因当时缺乏相应的化石证据支持,后来只能不了了之。近年来,王鑫根据对现代植物的研究结果,提出被子植物雌蕊的几种起源中也有类似的说法。凌源奇葩的出现则印证了这两个学说的预测。 

  相关论文信息:Wang, X. 2022. A novel Early Cretaceous flower and its implications on flower derivation. Biology, 11, 1036. https://doi.org/10.3390/biology11071036. 

凌源奇葩Lingyuananthus inexpectus的模式标本及其细节


 
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