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“第一朵花”来自水中

2015-09-10索隆

奥秘 2015年12期
关键词:植物学家花粉管距今

索隆

在达尔文研究过的所有地球生物中,他一直对有花植物深感困惑,并将它们的爆发性演化称为“讨厌的不解之谜”。有花植物又称被子植物,近期,对一个化石种的分析结果为探究它们的起源地点注入了新的信息,得出的结果令人惊奇:“第一朵花”可能源自水中。

美国植物学家或许发现了环球“第一朵花”,这种古植物生长在距今1.25亿至1.3亿年前,大概是禽龙和腕龙等恐龙生活在地球上的年月。此花被发现于西班牙的湖水中,没有花瓣,只有一粒种子。该植物学名为“Montsechia vidalii”,是专家们研究了1000多块化石后确认的。专家暗示,该化石植物也许像水草,生长在淡水中,它只有单一种子,称为“被子植物”,具有有花植物的特性。按照最新的说明,该化石植物就算不比“中华古果”更“迂腐”,至少也属同一年月。此前在中国辽宁发现的有花植物化石“中华古果”,距今约1.45亿年。

长久以来,植物学家一直认为,1.6亿年前开始统治陆地的被子植物起源于干旱的陆地,由既有的陆生植物演化而来。1999年的一项发现支持了这种观点。人们发现一种体型娇小的陆生灌木——无油樟,处于被子植物演化树的底层。“学术界的共识是,‘有花植物’起源于陆地,随后迁移到水中。”耶鲁大学的演化生物学家迈克尔·多诺霍说。

但是印第安纳大学伯明顿分校的古植物学家大卫·迪尔切对这个共识提出了质疑。他和一组研究人员对1000多块化石植物的标本进行了深入细致的研究,认为这个距今1.25亿年前的水生植物与一种现代被子植物——狐尾草是近亲。该化石与狐尾草之间的联系,以及来自其他古代水生植物的证据表明,在它们出现的早期,甚至可能是刚刚诞生的时期,被子植物是生长于淡水湖和池塘中的。

为了更好地了解这些化石,迪尔切和他的同事们不辞辛苦,用6年的时间溶解它们外围的灰岩,以揭示岩层下隐藏的复杂结构。该化石种和现生的狐尾草有很多共同特点。例如,研究显示它们都在水下授粉,花粉一旦被释放,就会下沉并长出花粉管,其中一个花粉管最后会连接到位于雌花子房处的珠孔,植物就是在子房内完成受精,并继而形成种子和果实。

基于对这些化石植物的分析,迪尔切猜想被子植物会不会最早出现在水中。有两件事情尤其使他坚持这一猜想。他提出,如果和这些化石植物有密切联系,那么狐尾草出现的时间就会比之前认为的早一千万年,更接近被子植物起源的时间。

植物生物学家帕梅拉·索尔蒂斯对被子植物起源于水中之说有所怀疑,但她愿意保持开放的态度。寻找更多水生有花植物的化石,并把那些化石在演化树中定位“将会告诉我们第一个被子植物究竟是水生还是陆生的”。

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