據(jù)外媒報(bào)道，開花植物的起源曾讓查爾斯·達(dá)爾文感到困惑，他將開花植物從較近的地質(zhì)時(shí)代突然出現(xiàn)在化石記錄中描述為一個(gè)“討厭之謎”。隨著相對(duì)較新的化石記錄與使用基因組數(shù)據(jù)估算的開花植物起源時(shí)間之間的無法解釋的差異，這個(gè)謎團(tuán)進(jìn)一步加深。
現(xiàn)在，一個(gè)來自瑞士、瑞典、英國和中國的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)可能已經(jīng)解開了這個(gè)謎團(tuán)。根據(jù)發(fā)表在科學(xué)雜志《自然生態(tài)與進(jìn)化》上的一項(xiàng)新研究，他們的結(jié)果顯示開花植物確實(shí)起源于侏羅紀(jì)或更早，也就是比其最古老的無可爭議的化石證據(jù)早了數(shù)百萬年。根據(jù)他們的研究結(jié)果，缺乏更古老的化石，反而可能是化石化的概率低和早期開花植物稀有的產(chǎn)物。
“一群多樣化的開花植物在很長一段時(shí)間內(nèi)一直生活在蕨類植物和裸子植物的陰影下，它們在古代生態(tài)系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位。這讓我想起了現(xiàn)代哺乳動(dòng)物是如何在恐龍時(shí)代低調(diào)地生活了很長時(shí)間，然后才成為現(xiàn)代動(dòng)物群的主要組成部分，”來自瑞士弗里堡大學(xué)的主要作者Daniele Silvestro博士說。
在現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)中，開花植物是迄今為止全球數(shù)量最多、種類最豐富的植物群，數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過蕨類植物和裸子植物，幾乎包括了所有維持人類生計(jì)的作物。化石記錄顯示，這種模式是在過去8000萬至1億年中建立起來的，而早期的開花植物被認(rèn)為是小而稀少的。新的結(jié)果顯示，開花植物在最終占據(jù)主導(dǎo)地位之前已經(jīng)存在了1億年之久。
“雖然我們并不期望我們的研究能夠結(jié)束關(guān)于被子植物起源的爭論，但它確實(shí)為一些人追尋的snark植物--侏羅紀(jì)開花植物提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。”來自英國布里斯托爾大學(xué)的合著者 Philip Donoghue教授說：“侏羅紀(jì)的被子植物不是基于基因組分析的神話假象，而是我們對(duì)化石記錄解釋的一種期望。”
研究結(jié)論是基于使用大型全球化石發(fā)生數(shù)據(jù)庫的復(fù)雜模型得出的，是由西雙版納熱帶植物園的邢耀武博士和他的團(tuán)隊(duì)從700多篇出版物中整理出來的。這些記錄達(dá)1.5萬多條，包括棕櫚、蘭花、向日葵、豌豆等許多植物群的成員。
“長期以來，科學(xué)爭論在古生物學(xué)家與分子生物學(xué)家之間形成了兩極分化，前者根據(jù)最古老化石的年齡來估計(jì)被子植物的古老程度，后者則利用這些信息將分子進(jìn)化校準(zhǔn)到地質(zhì)時(shí)間。”來自瑞典哥德堡大學(xué)的合著者Christine Bacon博士說：“我們的研究表明，這些觀點(diǎn)過于簡單化，必須對(duì)化石記錄進(jìn)行解釋。”
“對(duì)化石記錄的字面解讀不能用于現(xiàn)實(shí)地估計(jì)一個(gè)群體的起源時(shí)間。相反，我們必須開發(fā)新的數(shù)學(xué)模型，并使用計(jì)算機(jī)模擬來穩(wěn)健地解決這個(gè)問題。”
即使在達(dá)爾文提出關(guān)于開花植物起源的難題140年后，這場爭論仍然在科學(xué)領(lǐng)域保持著核心地位。特別是，許多基于現(xiàn)代植物及其基因組的系統(tǒng)發(fā)育分析的研究估計(jì)，該類植物的起源時(shí)間明顯早于化石記錄所顯示的時(shí)間，而這一結(jié)論在古生物學(xué)研究中受到廣泛爭議。新的研究完全基于化石，不包括基因組數(shù)據(jù)或進(jìn)化樹，這表明開花植物的年齡更早不是系統(tǒng)發(fā)育分析的假象，事實(shí)上也得到了古生物學(xué)數(shù)據(jù)的支持。
研究合著者、英國皇家植物園邱園科學(xué)主任Alexandre Antonelli教授補(bǔ)充道：“了解開花植物何時(shí)從一個(gè)無足輕重的群體變成大多數(shù)陸地生態(tài)系統(tǒng)的基石，向我們展示了大自然是動(dòng)態(tài)的。人類對(duì)氣候和生物多樣性的破壞性影響可能意味著，未來成功的物種將與我們現(xiàn)在所習(xí)慣的物種截然不同。”
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