研究揭开达尔文有关开花植物起源的“讨厌之谜

据外媒报道，开花植物的起源一直困扰着查尔斯·达尔文。他将相对较新的地质时代的化石记录中突然出现的开花植物描述为一个“可恶的谜团”。 这个谜团随着相对较新的化石记录与使用基因组数据估计的开花植物起源时间之间无法解释的差异而加深。

现在，来自瑞士、瑞典、英国和中国的一组科学家可能已经解开了这个谜团。根据发表在科学杂志《自然生态与进化》上的一项新研究，他们的结果表明，开花植物确实起源于侏罗纪或更早，即比其最古老的无可争议的化石证据早几倍。万年。根据他们的发现，缺乏较旧的化石可能是化石化概率低和早期开花植物罕见的产物。

“一群多样化的开花植物长期生活在蕨类植物和裸子植物的阴影下。它们主宰着古老的生态系统。这让我想起了现代哺乳动物恐龙时代之前很长一段时间是如何低调生活的成为现代动物群的重要组成部分，”瑞士弗里堡大学的主要作者 Daniele Silvestro 博士说。

在现代生态系统中，开花植物是迄今为止世界上最丰富、最多样化的植物群，远远超过蕨类植物和裸子植物，几乎包括维持人类生计的所有作物。化石记录显示，这种模式是在过去的 80 到 1 亿年间建立的，早花植物被认为是小而稀有的。新的结果表明，开花植物在最终占据主导地位之前已经存在了 1 亿年。

“虽然我们不希望我们的研究结束关于被子植物起源的争论，但它确实为一些人正在寻找的蛇类植物——侏罗纪开花植物提供了强大的推动力。”来自布里斯托尔、英国多伦多大学的合著者 Philip Donoghue 教授说：“侏罗纪被子植物不是基于基因组分析的神话幻觉，而是我们对化石记录解释的期望。”

研究结论基于使用大型全球石材产地数据库的复杂模型。由西双版纳热带植物园邢耀武博士及其团队从700多份出版物中汇编而成。这些记录总计超过 15,000 种，包括棕榈、兰花、向日葵、豌豆和许多其他植物群的成员。

“长期以来，科学争论在古生物学家和分子生物学家之间形成了两极分化。前者根据最古老化石的年龄估计被子植物的年龄，后者利用这些信息来校准分子进化。是时候了地质学。”瑞典哥德堡大学的合著者 Christine Bacon 博士说：“我们的研究表明，这些观点过于简单化，必须对化石记录进行解释。”

“化石记录的字面解释不能用于真实地估计一个群体的起源时间。相反，我们必须开发新的数学模型并使用计算机模拟来稳健地解决这个问题。”

即使在达尔文提出开花植物起源问题 140 年后，争论仍然是科学的核心。特别是，许多基于现代植物及其基因组系统发育分析的研究估计，这些植物的起源明显早于化石记录表明的时间，这一结论在古生物学研究中一直存在广泛争议。新研究完全基于化石，不包括基因组数据或进化树。这表明开花植物的较早年龄并不是系统发育分析的错觉。事实上，这也有古生物学数据的支持。

研究合著者兼皇家植物园邱园科学主任亚历山大·安东内利教授补充说：“了解开花植物何时从一个微不足道的群体变成了大多数陆地生态系统的基石，这向我们展示了大自然是动态的破坏性影响人类对气候和生物多样性的影响可能意味着未来成功的物种将与我们现在习惯的物种大不相同。”

文章来源：《植物研究》 网址: http://www.zwyjzz.cn/zonghexinwen/2021/0725/1670.html