化石暗藏開花植物起源新線索

胡珉琦

開花植物“稱霸”天下后幾乎重塑了全球各大陸地板塊的生態(tài)系統(tǒng)格局，但在演化生物學(xué)研究中，這一植物類群究竟何時(shí)起源一直是個(gè)懸而未決的問題。許多基于現(xiàn)代植物的系統(tǒng)發(fā)育分析表明開花植物的起源比現(xiàn)有的化石記錄要早得多，從而引起了廣泛爭(zhēng)議。

來自瑞士、瑞典、英國(guó)和中國(guó)的進(jìn)化生物學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，開花植物可能起源于侏羅紀(jì)甚至更早，比公認(rèn)的最古老的化石記錄要早數(shù)百萬年。

“古生物學(xué)家和分子生物學(xué)家就被子植物起源這個(gè)問題的爭(zhēng)論由來已久，前者根據(jù)最古老的化石的年齡來估計(jì)被子植物的起源時(shí)間，而后者利用化石信息來校準(zhǔn)長(zhǎng)時(shí)間尺度的被子植物的系統(tǒng)演化歷史。”但英國(guó)布里斯托大學(xué)教授Philip?Donoghue表示，“這些想法仍把問題過于簡(jiǎn)單化了，化石記錄本身所蘊(yùn)含的信息可能比我們看到的要多得多，亟待重新挖掘并加以詮釋。”

該項(xiàng)研究主要基于中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園星耀武團(tuán)隊(duì)建立的大型植物化石數(shù)據(jù)庫(kù)。目前，該數(shù)據(jù)庫(kù)包含了15000余條大化石記錄，幾乎囊括了現(xiàn)在主要的開花植物代表類群。

不過，僅僅對(duì)化石記錄梳理并不能準(zhǔn)確估算一個(gè)類群的起源時(shí)間。瑞典哥德堡大學(xué)Christine?Bacon博士介紹，研究團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上嘗試開發(fā)了新的數(shù)學(xué)模型，并使用計(jì)算機(jī)模擬的方法來更有效地回答這個(gè)問題。

此前，古生物學(xué)公認(rèn)的最早的開花植物化石記錄是在早白堊紀(jì)，但這項(xiàng)研究證明，開花植物可能起源于侏羅紀(jì)甚至更早，只不過早期開花植物受限于稀有性以及石化概率較低等因素而難以被發(fā)現(xiàn)。這個(gè)結(jié)論不是過去分子系統(tǒng)發(fā)育高估的產(chǎn)物，而是可以得到古生物數(shù)據(jù)支持的。

“我們并不期望這項(xiàng)研究能夠結(jié)束關(guān)于開花植物起源的爭(zhēng)論，但它確實(shí)為一些仍不懈尋找侏羅紀(jì)開花植物的人提供了一股強(qiáng)大的動(dòng)力。”中科院西雙版納熱帶植物園研究員星耀武表示，侏羅紀(jì)開花植物不是分子系統(tǒng)發(fā)育分析的虛構(gòu)產(chǎn)物，而是未來值得更多期待的發(fā)現(xiàn)。