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开花植物也常被称为被子植物,它们所绽放的美丽花朵是这些植物最为精致的繁殖器官。数亿年前,开花植物凭借先进的繁殖方式迅速占领了地球,成为演化最先进和最具优势的类群。
然而,花朵从哪儿来,它们精巧结构的背后到底有着什么样的秘密......却一直是人类未解的谜题。
最 早 的 开 花 植 物
植物的祖先们从踏上陆地开始,就从未停止征服地表的脚步,从苔藓植物、蕨类植物、裸子植物再到被子植物,它们为动物和人类创造出了一个适合生存的家园。
植物的进化 来源:Mariana Ruiz Villarreal
被子植物是当今世界上最为丰富的植物类群,无论是森林、草原、沙漠还是海洋边缘,到处都可以见到它们的身影。
花朵的出现标志着被子植物诞生,然而花朵是何时产生,最初的花朵样貌如何,这些问题的答案都随着时间湮没在地层深处。
一种Trigonocarpus的化石种子 来源:en.wikipedia.org
寻找深埋地下的植物化石是追溯花朵起源的有力证据。
早期的欧美古植物学家发现,距今1.1亿年左右的白垩纪时代,被子植物似乎突然就大量出现,遍布世界,但如果再往前追溯,这些会开花的植物就神秘的失踪了。
Crossotheca hughesiana 来源:en.wikipedia.org
这违背了达尔文提出的关于物种逐渐进化的观点,他也把这个无法解释的现象称为“讨厌之谜”。
Charles Darwin(1809-1882)来源:English Heritage
随着越来越多花朵化石的出现,被子植物的演化空白也逐渐被填补。
1996年,中国古植物学家孙革教授在辽西义县早白垩纪的火山沉积岩中发现了迄今世界上最早发现的被子植物化石——'辽宁古果'。
来源:en.wikipedia.org
辽宁古果Archaefructus liaoningensis化石类似蕨类的分叉状枝条,在主枝和侧枝上整齐地排列着几十枚豆荚状的果实,而每枚果实中都包含着2~4粒种子。
这一发现引起了世界植物学和古植物学领域的极大震动,并于1998年作为封面图片发表在《Science》期刊上。
辽宁古果是一种水生植物,它的花朵有雌蕊和雄蕊,但没有花瓣和花萼。它的发现还确认了被子植物的一个新类群,并建立了新科——古果科。
辽宁古果复原图 来源:见水印
之后,在中国辽宁西部和周边地区又陆续发现了许多有着重大价值的花化石。
中华古果Archaefructus sinensis
始花古果Archaefructus eoflora
迪拉丽花Callianthus dilae
发现于辽西黄半吉沟的早白垩世的义县组地层
目前大多数被子植物化石都限于白垩纪,而侏罗纪被子植物化石的发现,使被子植物起源时间又往前推进了一大步。
中华施氏果Schmeissneria sinensis
发现于中国辽西中侏罗世的海房沟组地层
中华星学花Xingxueanthus sinensis
产出于中国辽西葫芦岛市的中侏罗世地层
潘氏真花Euanthus panii
潘氏真花发现于辽宁省葫芦岛市连山区,具有典型的被子植物花朵的所有组成部分。它打破了“被子植物不会早于白垩纪”的魔咒,大大延伸了花朵的历史。
另外,被子植物花粉化石的出现也可以从侧面上印证植物的进化之路,比如科学家在瑞士北部900米深的淤泥中发现了约有2.4亿年历史的被子植物花粉化石。
来源:见水印
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