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早期種子如何演化傳播?
中國發(fā)現(xiàn)3.4億年前全新植物化石研究揭秘
記者從北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院薛進(jìn)莊團(tuán)隊獲悉,他們與合作者最近在湖南醴陵約3.4億年前的石炭紀(jì)早期地層中發(fā)現(xiàn)一種現(xiàn)已滅絕的、全新的種子植物化石,命名為柔毛擬買麻藤。其獨特的種子結(jié)構(gòu),為揭秘早期種子形態(tài)演化和傳播策略提供了新證據(jù)。
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▲本項研究的柔毛擬買麻藤種子的相關(guān)化石標(biāo)本。薛進(jìn)莊 供圖
這項研究成果由薛進(jìn)莊團(tuán)隊聯(lián)合中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、中國地質(zhì)博物館等機構(gòu)的合作伙伴共同完成,相關(guān)研究論文近日在國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《生態(tài)學(xué)》(Ecology)發(fā)表。
薛進(jìn)莊副教授介紹說,柔毛擬買麻藤屬于早期的裸子植物,其種子由1個橢球形的本體和4根極長的珠被延伸物構(gòu)成,本體長度約2厘米,其上具有密集的短絨毛,而珠被延伸物的長度達(dá)16厘米。因此,超長的珠被延伸物是柔毛擬買麻藤最顯著的特征,而這種由本體和珠被延伸物構(gòu)成的“巨型”種子,其長度遠(yuǎn)超目前已知的絕大部分種子。
柔毛擬買麻藤超長的珠被附屬物在空氣動力學(xué)上可能類似于菊科植物(如蒲公英)的降落傘狀結(jié)構(gòu),具有控制阻力和降低繁殖體的末端沉降速度的功能,還有利于種子與母體植物的分離,促進(jìn)其利用風(fēng)力擴(kuò)散。因此,蒲公英式的種子傳播模式可能在石炭紀(jì)早期的裸子植物中就已出現(xiàn),比菊科等被子植物在白堊紀(jì)的輻射演化早大約2億年。
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▲柔毛擬買麻藤種子的復(fù)原圖(上圖右側(cè))及本項研究相關(guān)示意圖。薛進(jìn)莊 供圖
薛進(jìn)莊指出,以往研究揭示,古生代裸子植物已具有昆蟲授粉、大型闊葉、復(fù)雜葉脈及導(dǎo)管等特征,這些特征并非被子植物所獨有。本次發(fā)現(xiàn)研究的柔毛擬買麻藤種子,其獨特的蒲公英式傳播模式,為裸子植物和被子植物的趨同演化提供了另一重要例證。
研究團(tuán)隊綜合多方面證據(jù)提出,古生代裸子植物在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生態(tài)方面遠(yuǎn)比之前人們認(rèn)識的要復(fù)雜得多,其種子傳播和傳粉相關(guān)性狀的進(jìn)化遠(yuǎn)早于被子植物的出現(xiàn)。
編輯 丨黃璐
來源丨中國新聞網(wǎng)
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