科研进展

二叠纪具离生心皮植物化石的发现及其对被子植物起源的启示

发布时间:2026-08-31 打印

被子植物占据当今陆地生态系统的重要地位,现存物种超过30万种,与人类的生存息息相关。但被子植物何时起源是演化生物学界悬置百余年的谜题之一

近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员王鑫、傅强广州蔚蓝奇迹博物馆黄蔚佳西北大学地质系孙洁组成的研究团队,在山西朔州早二叠世地层发现了重要的具被子植物特征化石,朔州二叠心皮(Permocarpelloides shuozhouensis)。这一发现把典型的具有离生心皮的被子植物雌蕊的化石记录向前推进了1.6亿年。相关成果近日发表于《植物生物系统》Plant Biosystems

古植物学研究,通常认为被子植物最早出现于距今约 1.3 亿年的早白垩世。分子钟的基因推演结果预测,被子植物分化时间可能早于白垩纪,甚至可以追溯至二叠纪。此前团队已经在国内二叠纪地层发现太原穗、禹州果、登封果等带有被子植物特征的化石,但具有离生心皮的雌蕊却尚未发现,这与大多植物学家认为原始的被子植物特征存在差异,成为验证被子植物起源于二叠纪证据的关键缺失

本次研究的化石标本采自山西朔州地区早二叠世阿瑟尔期山西组灰色粉砂岩,同位素年龄为2.95~2.98亿年。标本保存了三枚平行同向排列的带状果实,具有离生心皮特征。果实内部包裹着大小形态各的胚珠与种子。沿着果实背、腹两侧边缘着生的胚珠和种子表明其传粉过程在封闭环境内完成。这一特征符合被子植物的判别标准。此外,朔州二叠心皮与已发现的太原穗、禹州果、登封果形态差异悬殊,据此推测被子植物可能在早二叠世已经开始分化,暗示被子植物起源时间可能更早。

研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。

论文相关信息:Wang, X., Fu, Q., Huang, W. Sun J. Permian carpel-like organs and their implications on origin of angiosperms. Plant Biosyst 160, 257 (2026). https://doi.org/10.1007/s44473-026-00267-6.


朔州二叠似心皮的总体形态及细节


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