在植物界,大家最为熟悉的活化石便是银杏了。不过近期,中国科学院南京地质古生物研究所董重博士、史恭乐副研究员、王永栋研究员和美国芝加哥植物园、美国橡树泉园林基金会和耶鲁大学森林与环境学院等中外机构同行合作发现,穗花杉和银杏一样,是名副其实的植物“活化石”。其最早化石记录可追溯至侏罗纪。这一研究成果在线发表于高水平综合类期刊《国家科学评论》(National Science Review)。
我国已发现多种珍稀植物 “活化石”
首先,让我们再来“复习”一下,什么是“活化石”?
“活化石”这一概念最早出现于达尔文1859年所著的《物种起源》一书。“活化石”所反映的形态演化迟滞现象是演化生物学最令人饶有兴趣的科学问题之一。
也就是说,它们在漫长的历史演化过程中,自身没有发生进化,并且它的生长过程中间也没有被间隔,并且到现在还在顽强的生存着的生物。因为这些生物在地球上就像记录者一样,给科学家的研究提供了很大的帮助。
我国现代植物多样性丰富,其中不乏大量的“活化石”。
除了大家最熟悉的银杏,根据化石记录,我国的珍稀植物滇桐、珙桐、青钱柳和水杉等最早记录可追溯至新生代早期;台湾杉、雪香兰等可追溯至早白垩世。
穗花杉的起源时间至少距今1.6亿年
红豆杉是著名的庭园树种,在世界各地被广泛栽培,一直备受世人喜爱。狭义红豆杉科植物包括红豆杉属、白豆杉属、穗花杉属、榧树属和澳洲红豆杉属。在野生状态下,很多红豆杉科植物都属于濒危珍稀物种。
化石证据显示,红豆杉科演化历史漫长,其祖先类群在侏罗纪最早期就已经出现,并在侏罗纪和白垩纪可能已具有一定的多样性。但具研究价值的红豆杉科化石非常有限,尤其是保存了繁殖器官的化石材料更加缺乏,使得研究者们对红豆杉科现生属起源和早期演化的认知较为匮乏。
科研人员经过系统研究,发现我国东北中‒晚侏罗世道虎沟生物群中的一类红豆杉科化石。
研究进一步采用13组形态特征对包括狭义红豆杉科现生种和化石种、三尖杉属现生种在内的10个类群进行了系统发育分析。分析结果均证实道虎沟这一植物化石可归入现生穗花杉属。穗花杉属现今仅有5~6个现生种,它们均被世界自然保护联盟(IUCN)列为严重濒危珍稀物种。
现生穗花杉 资料图
研究结果表明,与银杏类似,穗花杉代表了另外一种起源时间可追溯到中‒晚侏罗世(距今约1.6亿年)的植物“活化石”,在近1.6亿年来其形态几乎未发生变化。
(a, b) 中‒晚侏罗世道虎沟生物群穗花杉化石;(c,d)现生穗花杉;(e, f) 中‒晚侏罗世道虎沟生物群穗花杉化石重建图
通讯员 盛捷 扬子晚报/紫牛新闻记者 于丹丹