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我校刘仲健教授参与发现迄今最古老的花朵化石

来源:花匠小妙招 时间:2024-09-16 03:37

12月18日,我校兰科植物保护与利用国家林草局重点实验室刘仲健教授和中国科学院南京地质古生物研究所研究员王鑫领导的科研团队在英国综合性学术期刊e-life(JCR一区,IF=7.616)上发表了题为《An unexpected noncarpellate epigynous flower from the Jurassic of China》的研究论文。揭示距今1.74亿年前绽放于侏罗纪早期的“南京花”。这是迄今为止,世界上最古老的花朵化石,将被子植物可信的化石记录向前推进了约5000万年。

  

被子植物,又称为有花植物,是目前植物界里最为多样化的植物类群。以被子植物为主要代表的绿色植物,每年向地球提供几百亿吨宝贵的氧气的同时,又被作为人类及动物的大部分食物来源;在人类生活的造纸、纺织、医药等各个领域,以被子植物作为原材料的物品,不胜枚举,起到了不可替代的作用。

论文图示

虽然被子植物与人类的生活是如此地密切,但是人类对被子植物的起源以及早期演化史的认知,却知之甚少。古生物学界长期认为,被子植物直到白垩纪(1.45亿至0.66亿年前)才真正出现。

论文图示  

此次发现的花朵化石,被起名为“南京花”,因为其发现地位于中国南京。科研人员在此处陆续发现了“南京花”的标本有近300个。这些化石现在保存于中科院南古所。标本非常丰富,其中一块化石标本上,分布着七八十朵“南京花”。用肉眼来看,这些凹凸的黑点形态上很像“梅花”。单朵“南京花”的平均直径10毫米左右,多有4片或5片花瓣。显微镜下看来,“南京花”具有花萼、花瓣、雌蕊,有明显的杯托、下位子房上位花、树状的花柱。

 论文图示

大量保存的“南京花”化石状态各异、数量繁多。科研人员可以通过多方位、多角度的观察,确认南京花中的种子/胚珠确实是被完全包裹着的,这满足了被子植物的判断标准。仔细观察,“有些‘南京花’被平压保存,这样从上方,便可以看清花瓣的形状和个数;有些‘南京花’侧压在化石中,这样可以从侧面来研究花朵内部结构。通过解剖部分标本,我们发现‘南京花’的子房壁将种子与外界完全隔绝,这满足了被子植物判断标准。”  

科研团队认为,南京花的发现,将被子植物可以确认的历史向前推进了约5000万年,使得目前流行的被子植物演化理论面临着巨大的冲击。同时,研究还表明,雌蕊的基本单位(心皮)是由长胚珠的枝在被叶包裹后形成的。这与生物学界广为流传的“心皮是由叶演化而来”的结论格格不入。

该研究工作由中科院南京古生物所、我校、西班牙维戈大学,澳大利亚布里斯班植物园,中国地质调查局,中科院古脊椎动物与古人类研究所,南京师范大学等合作完成。中科院南京古生物所傅强研究员和王鑫研究员为第一作者,我校兰科植物保护与利用国家林草局重点实验室刘仲健教授与中科院南京古生物所王鑫研究员并列通讯作者。该研究得到中科院战略性先导科技专项(B类)的资助。

文章链接:https://elifesciences.org/articles/38827?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

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