兰科植物是种类最丰富的有花植物之一,关于它的起源,一直是科学界的难题。美国科学家在对一个含有兰花花粉化石的蜜蜂琥珀进行研究时发现,兰科植物起源于大约8000万年前的共同祖先。
身世之谜
兰科植物俗称兰花,是被子植物的大科之一,全世界约有700属近20000种,广泛分布于除两极和极端干旱沙漠地区以外的各种陆地生态系统中,特别是在热带地区,兰科植物具有极高的多样性。我国兰科植物有171属1247种,与菊科、禾本科、豆科并列为国产被子植物四大科之一。兰花是被子植物中最为进化的科之一,花的结构十分复杂,出现了雌雄合体的蕊柱和花粉块,高度特化的繁殖器官与适应于昆虫传粉的精巧结构,使生物学家们对其产生了浓厚兴趣。达尔文生前留下的若干巨著中,就包括了一部有关兰花传粉的著作。
在与兰花研究相关的许多热门学科中,有关兰花起源的研究一直备受关注。研究兰花起源问题相当困难,因为兰花化石非常罕见,这其中的原因多种多样。比如,它们的种子呈粉尘状,很难以化石形式保存,即使保存下来,也很难被发现和识别;花粉聚集成花粉块,但缺乏坚硬的花粉壁,也很难像其他花粉那样容易被保存下来;另外,兰花全部是草本植物,倒地后容易腐烂,很难形成化石,但蜜蜂琥珀里所带的花粉化石帮助科学家解开了兰花进化之谜,这是一项十分有意义的重要研究成果。
通过分析,美国哈佛大学的研究人员确认了这只蜜蜂携带的正是兰花花粉块化石,并根据这种花粉块的结构,将其归到斑叶兰亚族。与现存种类比,这种花粉与在多米尼加发现的两种兰科植物花粉十分相像。利用现存55个属的兰花遗传信息,研究小组建立了一个兰花进化族谱,确定了该化石与现存兰花种类之间的亲缘关系,从而推测了它们可能的进化分支时间。经过测定,这块琥珀的年龄为1500万~2000万年。假设兰花的进化速率相对稳定,那么可以推测兰科植物的共同祖先大约生长在至少7600万年前,也就是白垩纪晚期。揭开兰花进化之谜是兰花学界期待已久的事情。
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