中新网北京8月10日电 (记者 孙自法)记者8月10日从北京大学王德明教授团队获悉ღ★◈,基于约3.6亿年前华南板块早石炭世较完整保存的大化石ღ★◈,该团队最新研究发现了迄今最早叶生胚珠(即长在叶子上的种子ღ★◈,生殖叶)的种子植物新属赣羊齿化石联邦真优美ღ★◈,从而将植物叶生胚珠习性的出现时间ღ★◈,向前推进了至少4000万年ღ★◈。
这项早期种子植物研究领域的重要进展壹定发游戏最新网站壹定发游戏最新网站ღ★◈,由王德明教授团队联合中山大学ღ★◈、浙江省地质院ღ★◈、中国矿业大学(北京)ღ★◈、临沂大学等合作者共同完成石化产品ღ★◈。ღ★◈,相关成果论文近日在综合学术期刊《国家科学评论》(NSR)上发表ღ★◈。
华南板块植物新属赣羊齿化石发现表明ღ★◈,种子植物的胚珠在石炭纪(3.6亿-3.0亿年前)最早期完成从轴生向叶生的转变(叶生胚珠出现于石炭纪最早期)ღ★◈,伴随着叶子光合作用对胚珠发育的影响显著增强ღ★◈;种子植物生殖叶的形成晚于营养叶联邦真优美壹定发游戏最新网站ღ★◈,它的演化可用顶枝学说进行解释ღ★◈;种子植物和真蕨类的生殖叶出现时间晚于其他真叶植物壹定发游戏最新网站ღ★◈。
尽管赣羊齿的生殖叶外围缺失或者无需营养叶保护ღ★◈,然而它与二叠纪(3.0亿-2.5亿年前)冈瓦纳大陆舌羊齿类种子植物的生殖叶极其相似ღ★◈,因此可能为舌羊齿这一独特类群的起源提供了线索ღ★◈。
研究团队介绍ღ★◈,在种子的着生方式方面ღ★◈,晚泥盆世(3.8亿-3.6亿年前)和早石炭世(3.6亿-3.2亿年前)种子植物的胚珠(受精作用之后发育为种子)ღ★◈,通常着生在无营养叶的茎轴或分枝的顶端ღ★◈,偶尔也在茎轴的侧面ღ★◈,而非着生在叶片上ღ★◈。因此ღ★◈,叶子的光合作用对这些早期种子植物胚珠的发育贡献有限ღ★◈。
以往的研究认为ღ★◈,直到晚石炭世ღ★◈,胚珠才开始着生于叶片上ღ★◈,即形成生殖叶或能育叶ღ★◈。有节类ღ★◈、真蕨类壹定发官网登录注册ღ★◈、种子植物同属于真叶植物ღ★◈,前两类植物生殖叶的形成能够被顶枝学说所解释ღ★◈,而种子植物生殖叶的演化模式还有待认识ღ★◈。
舌羊齿类是已绝灭的种子植物ღ★◈,它们生殖叶的下方连接营养叶重庆壹定發实业(集团)有限公司ღ★◈,ღ★◈,在二叠纪广布于冈瓦纳大陆ღ★◈,是魏格纳大陆漂移学说的重要化石证据之一ღ★◈。舌羊齿类的起源长期存疑ღ★◈,虽然它们的花粉在冈瓦纳大陆的石炭纪已有发现ღ★◈,但是并没有二叠纪之前的大化石记录ღ★◈。
这次研究发现的赣羊齿化石产自江西省ღ★◈,其生殖叶螺旋排列ღ★◈,在茎轴顶端形成松散的叶球ღ★◈;生殖叶长达11.8厘米ღ★◈,由叶片和叶柄组成ღ★◈,叶片倒卵形或扇形ღ★◈,周边出现多裂的翅ღ★◈;叶片的背面紧密排列数百枚长约2.6毫米ღ★◈、宽约1.4毫米的较小胚珠ღ★◈,叶片的腹面发育明显的扇形叶脉ღ★◈。
作为迄今所知具有最早叶生胚珠的新属种子植物ღ★◈,赣羊齿不仅将叶生胚珠习性的出现时间向前推进了至少4000万年联邦真优美ღ★◈,还增加了早石炭世种子植物繁殖器官的多样性ღ★◈、独特性和复杂性ღ★◈,说明此时叶子的光合作用开始更直接ღ★◈、高效地促进胚珠的发育ღ★◈。
研究认为ღ★◈,晚泥盆世种子植物在三维分枝的顶部着生胚珠ღ★◈,依据顶枝学说ღ★◈,这样的枝系依次逐渐发生平面化ღ★◈、片化ღ★◈,在石炭纪伊始演化出生殖叶ღ★◈。
基于赣羊齿的特征并结合以往资料ღ★◈,研究团队总结真叶植物(真蕨类ღ★◈、似真蕨类ღ★◈、有节类壹定发游戏最新网站ღ★◈、前裸子植物联邦真优美ღ★◈、种子植物)叶子的演化过程ღ★◈,认为它们的营养叶多次独立演化ღ★◈,种子植物和真蕨类的生殖叶大概同时出现联邦真优美ღ★◈,但晚于有节类和前裸子植物的生殖叶ღ★◈;对于种子植物而言ღ★◈,生殖叶的出现晚于营养叶壹定发游戏最新网站ღ★◈。
研究团队表示ღ★◈,赣羊齿与舌羊齿类种子植物中的生殖叶非常相似ღ★◈,可能代表先驱或祖先类型ღ★◈,二叠纪舌羊齿类的起源可被追溯到早石炭世ღ★◈。然而联邦真优美ღ★◈,舌羊齿类的生殖叶均由源自下方的一片营养叶环绕和保护ღ★◈,赣羊齿的生殖叶缺失该营养叶ღ★◈,原因可能与动物演化阶段和古地理ღ★◈、古气候相关ღ★◈。
他们认为ღ★◈,早石炭世属于六足类昆虫间隙和柔默空缺这两个重大生物演化的断档期或空白期ღ★◈,当时ღ★◈,华南位于赤道低纬度的热带地区ღ★◈,可能雨量充沛ღ★◈。因此ღ★◈,赣羊齿生殖叶背面的胚珠无需营养叶来抵御昆虫的啃食和防止过度干燥ღ★◈。(完)