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【现代快报】1.6 亿年!古生物学家在辽西发现植物“活化石”新物种

发布时间:2021-09-03 打印

  现代快报讯(记者 阿里亚)距今约 1.6 亿年前,与恐龙们朝夕相处的花花草草长什么样?近日,中科院南京地质古生物研究所研究员王永栋领导的研究团队,和沈阳师范大学田宁副教授以及中国地质科学院蒋子堃研究员等一起,在我国辽西地区发现了保存完美的侏罗纪远古真蕨植物化石。相关研究成果发表在国际学术期刊《古植物学与孢粉学论评》杂志上,为人们探知侏罗纪时期真蕨植物的多样性提供了窗口。

△ 现代紫萁植物  

  植物活化石 " 紫萁科 ",你见过吗? 

  时光拉回 1.6 亿年前,这里是辽宁西部,有许多连绵起伏的山丘和清澈的湖泊。松柏植物、银杏、苏铁和蕨类植物组成一片苍翠的森林,美如画卷。赫氏近鸟龙、古鸟类、翼龙类翱翔空中,原始哺乳类穿越在林间 …… 各种各样的脊椎动物生活在这里。

  阳光洒在湖面上,全新的一天开始了。眼下,恐龙们的当务之急就是找顿早饭吃。别看它们这么大块头,有的恐龙很爱吃素。生活在阴暗森林和河岸边的蕨类植物是它们的最爱,一口下去几片叶子没了,留下光秃秃的树枝屹立丛林里。如今恐龙灭绝了,蕨类植物仍旧生机勃勃。

  在古生物学家眼里,辽宁西部是具有无限吸引力的地方。这里出土了大量古生物化石,许多曾令全世界古生物学家感到困惑的问题都在这里找到了 " 标准答案 "。王永栋也是那个寻找答案的人之一,自 2005 年起,他每年都带领团队前往这片世界级化石宝库。

△ 辽西侏罗纪张氏绒紫萁(新种)的中柱、皮层及叶迹横切面特征

  紫萁科的演化是怎样一个漫长而精彩的故事?这是研究团队想破解的问题。" 紫萁科是最古老的植物类群之一,主要分布在全球暖温带、亚热带及热带地区。" 王永栋介绍,作为蕨类家族的一员,这种植物在日常生活中不多见。不过如果去参观植物园,你一定会看到它们的身影。植株高 50-80 厘米,根状茎短粗,叶片簇生。

  虽然听起来很神秘,但紫萁科植物的历史非常悠久,最早的化石记录可以追溯到 3 亿年前,属于典型的活化石植物。近十多年间,王永栋研究团队发现了 5 个紫萁科的新物种。这一次,他们又有了新发现。

  发现一块珍稀化石,距今 1.6 亿年 

  " 我们在山上发现了好几块矿化的植物化石,拳头大小,表面凹凸不平。" 王永栋回忆道,当时肉眼难以分辨它们究竟是什么物种的植物。

  为了辨别化石的真实身份,科研人员将其带回实验室并切成薄片,利用生物显微镜等仪器展开进一步研究。这些化石,距今约 1.6 亿年左右。它们在显微镜下呈现出完好的细胞结构细节,令科研人们惊喜不已。

△ 张氏绒紫萁(新种)叶柄基特征 

  " 最新发现的这一块标本具有精美的解剖构造,由髓、木质部圆筒、二分的皮层及宿存的叶柄基组成。最特别的是,叶柄基部的硬化环上还有呈‘哑铃状’的厚壁纤维带,明显有别于现在的紫萁科植物。" 王永栋介绍,这类植物最常见的是叶部化石。而这一次他们发现的是矿化保存的根茎化石,含大量解剖构造,非常难得。

  科研人员们与世界各地已报道的相似化石进行了仔细对比后,建立了一个新物种—— " 张氏绒紫萁 ",这是已灭绝的古老物种。

△ 紫萁根茎中首次发现的真菌菌丝化石  

  更为重要的是,研究团队在这些根茎标本中还发现了大量保存精美的菌丝化石。" 它是一种真菌产生的丝状体,肉眼看不见,在显微镜下才能看见。" 田宁说,此前国内古植物学家们对这些丝状微体化石还缺乏足够的认识,也常常予以忽视。近年来才开始逐渐认识到它们属于真菌菌丝化石,具有重要的古环境和古生态指示意义。

  基于菌丝的形态特征,科研人员推断它是一类木材腐朽菌化石。" 真菌侵入到植物体内形成了丝状体,是导致木材发生腐朽作用的腐朽菌,这也反映了当时的生态环境是很湿润的。" 田宁告诉现代快报记者,这也是我国首次在紫萁科根茎化石中发现真菌化石。

  王永栋表示,这项成果不仅进一步丰富了我国侏罗纪紫萁科根茎化石的多样性记录,也为探究一亿多年前真菌与蕨类植物的相互作用提供了重要化石证据。(中科院南京地质古生物研究所供图)


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