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。
基因组分析发现,无油樟恰好出现在有花植物之前
无油樟在植物中的位置,可见其重要性
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网址: Darwin’s abominable mystery:有花植物为何突然就多起来了 https://m.huajiangbk.com/newsview164236.html
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