史恭樂介紹說,分子譜系學重建的種子植物系統發育認為,現生裸子植物和被子植物構成姊妹群,但二者在二叠紀之前就已經分開。
“現生的種子植物很難為我們認識和理解花的起源和演化提供參考。”史恭樂介紹道。因此,只能在已絕滅的種子植物化石類群中尋找被子植物的近親和祖先類群,這些類群中隱藏著花和被子植物的起源和早期演化的線索。
內蒙古化石揭秘被子植物起源之謎
2017年夏,史恭樂團隊在我國內蒙古東部的霍林河盆地發現了一個特異埋藏的早白堊世矽化植物群(距今約1.26億年)。該矽化植物化石不僅完整地保存了植物器官的三維形態,還保存了植物體組織和細胞的細節信息,正是古植物學研究的理想材料。
被子植物有兩個特征:一是心皮,心皮是包裹了一個或多個胚珠的雌性生殖器官;另一個為包裹著胚珠杯狀結構殼鬥的一個外組織層,它是被子植物不同於其他種子植物的特征。研究清楚這些特征最早如何出現,是明確被子植物起源的一個關鍵要素。
通過醋酸纖維膜撕片技術和先進的顯微斷層掃描(CT)技術,團隊重建了化石植物的三維外觀形態和內部解剖結構,並發現已經滅絕的一類種子植物——盔籽。其包裹種子的彎曲殼鬥非常類似於被子植物中的外珠被。
“被子植物的外珠被類似於豌豆的外殼。”史恭樂形象地介紹。裸子植物的種子僅有一層珠被,而被子植物的種子則具有兩層珠被,這被認為是被子植物區別於裸子植物最重要的特征之一。 |