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  • 【科技日报】达尔文“讨厌之谜”在内蒙古揭开

      能否间接解决被子植物难题呢?
      史恭乐介绍说,分子谱系学重建的种子植物系统发育认为,现生裸子植物和被子植物构成姊妹群,但二者在二叠纪之前就已经分开。
      “现生的种子植物很难为我们认识和理解花的起源和演化提供参考。”史恭乐介绍道。因此,只能在已绝灭的种子植物化石类群中寻找被子植物的近亲和祖先类群,这些类群中隐藏着花和被子植物的起源和早期演化的线索。
      内蒙古化石揭秘被子植物起源之谜
      2017年夏,史恭乐团队在我国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(距今约1.26亿年)。该硅化植物化石不仅完整地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,正是古植物学研究的理想材料。
      被子植物有两个特征:一是心皮,心皮是包裹了一个或多个胚珠的雌性生殖器官;另一个为包裹着胚珠杯状结构壳斗的一个外组织层,它是被子植物不同于其他种子植物的特征。研究清楚这些特征最早如何出现,是明确被子植物起源的一个关键要素。
      通过醋酸纤维膜撕片技术和先进的显微断层扫描(CT)技术,团队重建了化石植物的三维外观形态和内部解剖结构,并发现已经灭绝的一类种子植物——盔籽。其包裹种子的弯曲壳斗非常类似于被子植物中的外珠被。
      “被子植物的外珠被类似于豌豆的外壳。”史恭乐形象地介绍。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。
      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,研究团队又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。而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。
      “被子类植物基干类群及其关键特征的识别在一定程度了回答了被子植物和花朵的起源问题。”史恭乐介绍道。同时相关研究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,部分回答了达尔文的“讨厌之谜”。
    2021-05-28
  • 【中新网】中国科学家发现约五千万年前亚洲大陆琥珀生物群

      中科院南京地质古生物研究所14日发布,由该所研究员张海春领衔的科研团队认定抚顺琥珀是目前世界上种类最丰富的琥珀生物群之一,此项研究填补了始新世时期(约5千万年前)亚洲大陆琥珀生物群的空白,也表明5千万年前欧亚大陆两端已经存在广泛的生物交流。
      张海春介绍,通过20余年的野外考察和收集,研究团队共采集获得2000多块抚顺琥珀原料。研究发现,抚顺琥珀中昆虫最为丰富,包括至少16目、79科、上百个种。其中最常见的是双翅目(包括各种苍蝇和蚊子),约占总数量的70%。
      “抚顺琥珀中的昆虫不仅保存非常完整,而且异常丰富,很好地反映出当时的环境、气候条件,而且也使其成为世界上种类最丰富的琥珀生物群之一。其中,捻翅目、缨翅目的蓟马,还有蜱虫等,是首次发现。”张海春告诉记者。
      据介绍,研究团队通过宏体化石、微体化石、红外光谱、有机地球化学分析手段,首次确认了抚顺琥珀的植物起源为柏科植物,且以水杉为主。
      此项研究前,科学界已发现了白垩纪的西峡琥珀群,以及中新世的漳浦琥珀群,而处于这两段时期之间的始新世则是一片空白。此次研究的抚顺琥珀保存有始新世时期亚洲大陆唯一的琥珀生物,很好地填补了始新世时期亚洲大陆琥珀生物群的空白。
      “我们还发现抚顺琥珀内的蚂蚁、蜂类等社会性和外寄生性昆虫同波罗的海生物群有着极大的相似性,说明早在5千万年前欧亚大陆两端已经存在广泛的生物交流,为我们了解当时欧洲-亚洲-印度生物分布格局提供了直接依据。”张海春说。
      据介绍,抚顺琥珀形成于始新世早期的一个重要温室效应时期,当时抚顺的气候为典型的亚热带气候,年均温15-20度,年降水量1000毫米。这些都将为全球气候变暖和全球气候变暖下生物群的群貌研究提供重要依据。
      抚顺琥珀产自亚洲最大的露天煤矿抚顺西露天煤矿,该露天煤矿东西长6.6公里,南北宽2.2公里。 新华网南京7月14日电(王珏玢、肖琼琼)
    2021-05-10