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Darwin’s abominable mystery：有花植物为何突然就多起来了

来源：花匠小妙招时间：2024-09-17 08:32

达尔文之谜

1898年，伟大的达尔文在《物种起源》里，提出了一个令他颇为不解的谜题（Darwin’s abominable mystery）。达尔文说，如果物种是逐渐演化的，那么为什么在几十亿年的时间里，有花植物都不曾出现，而到了白垩纪的时候（距今1.4亿年，约恐龙大灭绝之后），有花植物突然就大量出现了呢？
现如今世界上有30万多种开花植物，数量远远超过裸子植物、蕨类和苔藓地衣。然而，植物学家或古生物学家，依然不能很好地解答两百年前达尔文的不解和迷惑。梳理植物化石，以及植物的有性生殖，以及系统进化关系，我们会发现花的进化竟发生得如此迅速、过程跌宕起伏、结果令人迷惑不解。通过化石，我们发现最早的有花植物乃辽宁古果，具有1.45亿年的历史，辽宁古果生于水生环境中，花朵伸出水面开花，未能脱离水环境。之后为1.24亿年的李氏果，与现代毛茛科的银莲花颇为相似，说明毛茛科的古老。菊科等化石则菊科历史要短于毛茛科等等。（见：石中花语: 化石中的花起源）

无油樟，自成一目一科一属，被认为是有花植物的源头，现已濒危

通过多年的研究，科学家发现了世界上现存最为古老的有花植物是无油樟（Amborella trichopoda）。无油樟，又名互叶梅，自成一目一科一属，只生长在新喀里多尼亚，是一种孑遗植物，一种生活在澳洲孤岛上不起眼的小灌木。基因组分析表示无油樟具有2亿年历史，刚好处于裸子植物与被子植物进化的过渡阶段，其染色体突然加倍，很可能是促进无油樟产生花朵的原因。
无油樟的基因组破译被提升为重大科研计划（Amborella Genome Project），最终发现“染色体倍增”很可能是有花植物起源与进化的源动力。无油樟基因测序解决了“达尔文难解之谜” 为什么几百万年前花在地球上突然激增的问题。无油樟在2亿年前，经历了一次染色体加倍的事件。遗传物质的增加为植物进化出更为复杂的器官提供了遗传基础。花很有可能就是基于这样的条件诞生的。
下一篇文章，我们将讨论《染色体倍增与花的起源进化》，从遗传角度解答达尔文的难解之谜。