辽西化石为揭示被子植物起源提供关键证据

2010-8-17 09:21 来源: 新华社
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  目前为止符合严格定义的早期被子植物大化石在全球范围内仅有8属10种,而中国辽宁西部和周边地区发现的就占了7属9种,分别命名为梁氏朝阳序、辽宁古果、中华古果、十字中华果、始花古果、中华施氏果、迪拉丽花、中华星学花、道虎沟太阳花。这些产自早白垩世到侏罗纪的早期被子植物大化石,为揭示被子植物起源提供了关键性的证据。

  中科院南京地质古生物研究所副研究员王鑫在最近出版的英文专著《被子植物的曙光》中指出,围绕被子植物的起源,人们曾先后提出了不少假说,而唯一能够辨别这些学说孰真孰伪的办法,就是找到相应的化石来检验。在这个意义上,近十几年来辽西及周边地区发现的一批早期被子植物大化石,可以说是功莫大焉。

  王鑫举例说,中华施氏果的发现把被子植物起源演化研究带入一个新的阶段。长期以来,主流的古植物学家都认为,被子植物的历史不会早于白垩纪。这种观念使得国内外提倡更早被子植物起源的古植物学家受到了不公正的待遇,相应的研究也几乎停滞不前。

  2007年,王鑫等人首先认识到中华施氏果的被子植物属性。虽然中华施氏果在我国只发现在中侏罗世,但是在德国和波兰却出现在早侏罗世。最近对于德国施氏果标本的重新研究,使人们不仅认识到这个目前最早的被子植物的枝、叶、花、花序、果、果序、种子,而且还认识到了这个植物生殖器官的各个发育阶段。如果没有中华施氏果在辽西的发现,相应的研究成果也就不可能出现。  

  王鑫又举例说,中华星学花的发现为新被子植物起源理论的提出提供了关键的证据。心皮是被子植物区别于所有裸子植物的最标志性特征。长期以来,植物学界关于被子植物心皮的本质有两种截然相反的观点:一种认为心皮相当于一个叶片,一种认为心皮相当于一个枝。虽然前一种学说长期以来占据主导优势,但是后一种学说并非完全没有市场,二者之间的争论还在延续。

  今年年初在辽西中侏罗世地层发现的中华星学花具有特立中央胎座。按照王鑫最近提出的理论,这一发现表明,传统的心皮应当由两个部分组成,即相当于一个长胚珠的枝的胎座和相当于一个叶的片状结构。这个对于传统意义上的心皮的两元划分,不仅解决两个学派之间的长期争论,而且为寻找心皮在裸子植物中的同源器官提供了有利的线索。

  循着这个线索,人们不仅可以找到被子植物的祖先类群,而且为理顺被子植物与裸子植物之间关系提供了必要、坚实的证据。目前为止这种结论已经得到了植物解剖学、形态学、发育基因学和分支分类学的支持。这一重要研究进展中,中华星学花功不可没。