一朵约1500万年前的花,能让我们接近花朵演化的真相吗

来源 :初中生世界·七年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:unian1981
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  雍容华贵的牡丹、冰肌玉骨的水仙、出淤泥而不染的荷花......千百年来,人们用诗词、歌曲、绘画、影像作品赞美花朵的芬芳美丽,赋予它们深刻的寓意。但是,植物学家却在思考:这些美丽的花朵从何而来?又是如何演化的?
  百余年来,达尔文的生物进化论深入人心,但花朵的演化史却是植物学家的难解之题,花朵演化之谜甚至被《科学》杂志列为125个世界级科学难题之一。植物学界推测认为,花是一个纵向压缩的枝。这得到很多植物学家的认可,也得到现代植物学研究的支持,相关化石证据却一直缺席。
  记者从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,该所王鑫研究员领导的国际团队合作完成的论文《中新世琥珀里的独特化石为花朵演化提供新的启示》于近日发表在《古昆虫学》上。他们在一块约1500万年前的多美尼加琥珀中发现了一种奇特的花朵化石——五数丁氏花。化石清晰地呈现出该花是一个纵向压缩的枝,为花朵演化提供了重要证据。
  花朵其实是被子植物的生殖器官
  花朵之所以具有观赏价值,主要是由于婀娜多姿、颜色艳丽的花瓣。花瓣也成为区分不同花朵的显著特征之一。但是在植物学家眼里,花朵只不过是一个用来繁殖下一代的器官,因此他们更加关注产生生殖细胞的雄蕊与雌蕊,这对于花的繁殖演化具有重要作用。
  “典型的花,一般由花柄和着生其上的花萼、花瓣、花蕊组成,花蕊又分为雄蕊与雌蕊。”王鑫告诉科技日报记者。对植物学稍有了解的人还会发现一个奇怪的现象,部分花朵没有花瓣,比如金粟兰。倘若林黛玉树下葬花,遇到的是这样的花朵该如何是好呢?
  翻开植物演化教材,我们会发现,与地球45亿年历史、最早植物苔藓数亿年历史相比,花朵出现的时间并不长,只有约一两亿年。“现在人们通称的花朵,实际上是被子植物的生殖器官。在被子植物出现之前,用孢子繁殖的苔藓和蕨类植物已在地球上生长了几亿年。”王鑫介绍说。
  被子植物,即开花植物,堪称植物世界的王者。它是当今植物界中进化程度最高、种类最多、分布最广、适应性最强的类群。现知全世界被子植物共有30多万种,占植物界总数的绝大多数。
  从现代基因学角度来看,花朵的发育本质上受到几个基因的控制,大致分为控制花萼、花瓣和花蕊的三类基因,科学家依照遗传学提出了花发育的ABC模型。不同的基因表达,决定了不同类群植物的花的大致结构,最终发育成我们所看到的花花世界。
  神秘琥珀化石证实科学猜想
  2002年5月,中国科学院南京地质古生物研究所孙革研究员团队在《科学》杂志上刊发论文,他们称发现了一种距今约1.25亿年的开花植物化石,并命名为中华古果。在人们的眼里,古果更像是草本植物,因为它虽具有花的繁殖器官,却没有色彩夺目的花瓣。与现代花朵不同的是,它的果实、雄蕊分布在一个长轴上,看起来像一棵水草。
  王鑫告诉记者:“很久以来,植物学界认为,花是一个纵向压缩的枝,但是一直找不到相关的化石证据。仅有一个古果,还不能描述完整的花朵演化史,所以难免有人对之前的猜测将信将疑。”但是,在中国科学院南京地质古生物研究所、福建农林大学、西班牙比戈大学、辽宁抚顺琥珀研究所的5位学者共同努力下,他们在约1500万年前的琥珀化石中发现了一种奇特的花。
  王鑫将其命名为丁氏花。丁氏花化石很小,只有3~4毫米,镶嵌在一块中美洲多美尼加中新世地层中出产的琥珀里。由于琥珀良好的保存状态,利用现代先进的微CT技术,研究人员可以清晰地观察到丁氏花的主要特征:連接到花轴上的苞片、花被片、雄蕊和雌蕊。令他们惊讶的是,与一般花朵的花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊几乎从同一点上生长出来不同,这种远古花朵似乎经过了“纵向拉伸”,花朵中的各个器官,上下依次生长在一个花枝上。
  从王鑫提供的复原图来看,该花具有5枚边缘相扣的花被片、10枚向内弯曲的雄蕊,中央是带有弯曲花柱的雌蕊。每枚雄蕊有一根很长的花丝,其顶上有一个包含4个药室的花药。丁氏花属于比较常见的真双子叶植物。2018年,王鑫带领的科研团队发现的静子花,已经把真双子叶植物的历史追溯到大约1亿年前的白垩纪中期,但是这些花朵是如何演化而来的却一直缺乏有意义的化石证据证实和支持。
  “虽然丁氏花年代较晚,但是它的独特形态首次表明,几百年来人们对于花的本质的猜想,可能是合理的,即花是一个纵向压缩的枝。”王鑫说道。
  (选自2020年10月25日《科技日报》,本刊有改动)
其他文献
想无声地表达说不出的关心怎么办?即便无声也想打破社交恐惧症怎么办?不妨试试拍一拍对方.你可以用手拍一拍你的同伴,也可以使用微信新功能“拍一拍”对方的头像,效果等同.这
期刊
甜菊原产于南美洲的巴拉圭等低纬度地区,属于短日照作物,在我省长日照的条件下,不能正常开花结实。为使我省甜菊生产种子自给,几年来我们用短日照处理方法,成功地进行了甜菊
在这越来越多的阅读软件和电子阅读工具出现的时代,无纸化阅读真的能完全代替纸质阅读吗?rn受新冠肺炎疫情影响,全世界的学校都由面对面教学改为远程线上授课,很多学生也都用
期刊
就随机信号的情形对 -混合噪声情况进行信号检测 ,给出了最不利密度函数及最佳的Robust- M检测器 ,计算机模拟结果表明 ,此检测器能很好地检测随机信号 . In the case of
全国人口普查属于国情调查,是当今世界各国广泛采用的搜集人口资料的一种最基本的科学方法,各国根据本国特点,制定了不同的人口普查法律制度。  立法指引  各国针对人口普查制定的法律性规定,通常体现在宪法、统计法和普查法之中,少数国家制定了专门的人口普查法。  在亚洲,日本的统计法中有关于人口普查的一些规定,泰国有《户籍管理条例》,伊朗有《民事登记法》《人口与计划生育法》等。  在欧洲,法国、瑞士、比利
期刊
(2006年9月5日)同志们:十分高兴应邀参加广东省第五次地方志工作会议。广东省政府召开这么大规模、高层次的会议,及时宣传、贯彻国务院《地方志工作条例》,对全省地方志工作
主研人员:雷维礼张德运吴建平毛玉明李卫等路由技术是计算机网络中的关键技术,路由器是互联网络的关键设备。该项目研制出了局域网路由器、广域网路由器和高性能多协议路由器,并
平菇成熟后,孢子就从菌褶上散发出来,若不及时采收,一则影响下一茬菇的形成,另外一旦孢子进入了人的肺胞,引起呼吸系统的过敏反应,其症状是:头痛、咳嗽、痰多、胸闷、呼吸困