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Nature:封面文章关注我国发现的迄今最早真双子叶被子植物化石

来源:新华网 2011-03-31 13:45

2011年3月31日出版的英国《自然》杂志以封面文章的形式介绍了由沈阳师范大学、吉林大学、中科院植物所和美国印第安纳大学、佛罗里达大学科学家组成的课题组的一重大发现。

科学家最近在我国东北辽宁凌源距今约1.24亿年的地层中首次发现迄今最早的真双子叶被子植物化石——“李氏果”,这一古老的真双子叶植物非常接近现生的毛茛科植物,也是现生的大多数有花植物有直接系统演化联系的迄今最早的“祖先”。

被子植物又称有花植物,而真双子叶植物是被子植物的主要分支之一,以具有三沟型花粉为特征。人们平时常见的槭树、柞树以及毛茛科植物等都是真双子叶植物。然而,由于早期真双子叶植物的化石十分罕见,以往科学界对真双子叶植物的早期类群及其祖先所知甚少。这次发现的“李氏果”填补了我国早白垩世早中期真双子叶植物化石记录的空白。

我国辽西热河生物群是目前地球上少有的古生物化石宝库,此前,科学家曾相继在此发现了“辽宁古果”、“中华古果”、“十字里海果”等被子植物化石,其中“辽宁古果”更是被誉为迄今发现的地球上“最早的花”,这些已经发现的被子植物化石与此次发现的“李氏果”基本上都处于距今约1.24亿年前至1.25亿年前的地层。

这次发现的“李氏果”化石保存完好,形态特征与现生的毛茛科植物基本一致,在叶形、脉序和果实特征等方面特别像现生的铁线莲、翠雀花等。

“尤其难得的是,‘中华古果’、‘十字里海果’以及‘辽宁古果’,尽管所处年代与‘李氏果’基本相当或稍早,但它们所属的科级类群现在都已灭绝,而‘李氏果’所代表的真双子叶植物现在仍有约25万种,占整个被子植物种类的75%,这使得‘李氏果’成为迄今最早的与现生毛茛科被子植物有直接系统演化联系的化石。”课题组负责人、我国古植物学家孙革教授说。

科学家们认为,这些化石在大致同时期的集中发现表明,在距今1.25亿年前,早期被子植物在演化上可能有一个“加速期”或称“爆发期”,这较之科学界以往的认识要早1000万年左右。孙革说,被子植物也不可能刚一出现就进入“爆发期”,因此推断,被子植物的起源还应该在“爆发期”之前,课题组今后将集中精力在距今约1.6亿年前至1.8亿年前的侏罗纪地层里去寻找更早的“花”。(生物谷Bioon.com)

生物谷推荐原文出处:

Nature   doi:10.1038/nature09811

A eudicot from the Early Cretaceous of China

Ge Sun,1, 2 David L. Dilcher,1, 2, 3 Hongshan Wang1, 4 & Zhiduan Chen5

The current molecular systematics of angiosperms1 recognizes the basal angiosperms and five major angiosperm lineages: the Chloranthaceae, the magnoliids, the monocots, Ceratophyllum and the eudicots, which consist of the basal eudicots and the core eudicots2. The eudicots form the majority of the angiosperms in the world today. The flowering plants are of exceptional evolutionary interest because of their diversity of over 250,000 species and their abundance as the dominant vegetation in most terrestrial ecosystems, but little is known of their very early history. In this report we document an early presence of eudicots during the Early Cretaceous Period. Diagnostic characters of the eudicot fossil Leefructus gen. nov. include simple and deeply trilobate leaves clustered at the nodes in threes or fours, basal palinactinodromous primary venation, pinnate secondary venation, and a long axillary reproductive axis terminating in a flattened receptacle bearing five long, narrow pseudo-syncarpous carpels. These morphological characters suggest that its affinities are with the Ranunculaceae, a basal eudicot family. The fossil co-occurs with Archaefructus sinensis3 and Hyrcantha decussata4 whereas Archaefructus liaoningensis5 comes from more ancient sediments. Multiple radiometric dates of the Lower Cretaceous Yixian Formation place the bed yielding this fossil at 122.6–125.8 million years old6, 7, 8. The earliest fossil records of eudicots are 127 to 125 million years old, on the basis of pollen9, 10. Thus, Leefructus gen. nov. suggests that the basal eudicots were already present and diverse by the latest Barremian and earliest Aptian.

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