化石数据库暗藏开花植物起源的新线索

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  开花植物“称霸”天下后几乎重塑了全球各大陆地板块的生态系统格局,但在演化生物学研究中,这一植物类群究竟何时起源一直是个悬而未决的问题。许多基于现代植物的系统发育分析表明开花植物的起源比现有的化石记录要早得多,从而引起了广泛争议。

  来自瑞士、瑞典、英国和中国的进化生物学家最新研究发现,开花植物可能起源于侏罗纪甚至更早,比公认的最古老的化石记录要早数百万年。相关成果于1月28日发表在《自然-生态与进化》上。

  “古生物学家和分子生物学家就被子植物起源这个问题的争论由来已久,前者根据最古老的化石的年龄来估计被子植物的起源时间,而后者利用化石信息来校准长时间尺度的被子植物的系统演化历史。”但英国布里斯托大学教授Philip Donoghue表示,“这些想法仍把问题过于简单化了,化石记录本身所蕴含的信息可能比我们看到的要多得多,亟待重新挖掘并加以诠释。”

  该项研究主要基于中国科学院西双版纳热带植物园星耀武团队建立的大型植物化石数据库。目前,该数据库包含了15000余条大化石记录,几乎囊括了现在主要的开花植物代表类群。

  不过,仅仅对化石记录梳理并不能准确估算一个类群的起源时间。瑞典哥德堡大学Christine Bacon博士介绍,研究团队在此基础上尝试开发了新的数学模型,并使用计算机模拟的方法来更有效地回答这个问题。

  此前,古生物学公认的最早的开花植物化石记录是在早白垩纪,但这项研究证明,开花植物可能起源于侏罗纪甚至更早,只不过早期开花植物受限于稀有性以及石化概率较低等因素而难以被发现。这个结论不是过去分子系统发育高估的产物,而是可以得到古生物数据支持的。

  “我们并不期望这项研究能够结束关于开花植物起源的争论,但它确实为一些仍不懈寻找侏罗纪开花植物的人提供了一股强大的动力。”中科院西双版纳热带植物园研究员星耀武表示,侏罗纪开花植物不是分子系统发育分析的虚构产物,而是未来值得更多期待的发现。

  相关论文链接:

  https://doi.org/10.1038/s41559-020-01387-8

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