遼西發(fā)現(xiàn)早期被子植物新果實(shí) 支持“一統(tǒng)”新論
文/張萬(wàn)連 圖/阿偉 編輯/趙盼
左圖,凌源新果的模式標(biāo)本;右圖,從裸子植物生殖器官到凌源新果心皮的演變。
被子植物起源研究新突破,遼西凌源發(fā)現(xiàn)早期被子植物新果實(shí),命名為凌源新果,支持并驗(yàn)證了一統(tǒng)新理論。這一發(fā)現(xiàn)很可能作為最后一根稻草,壓垮被子植物演化的傳統(tǒng)理論這只駱駝,從而為被子植物研究開(kāi)啟符合植物實(shí)際的新的發(fā)展階段。
白雪東(左)接受張萬(wàn)連(右)采訪
被子植物的起源是一個(gè)全球植物學(xué)家密切關(guān)注的,剪不斷、理還亂的古生物演化學(xué)研究的焦點(diǎn)問(wèn)題。傳統(tǒng)理論認(rèn)為,被子植物雌蕊的基本單位——心皮是由邊緣長(zhǎng)種子的大孢子葉演變而來(lái)的,但是過(guò)去百余年來(lái)的植物學(xué)實(shí)踐并不買這個(gè)理想化的理論的帳。理論和實(shí)踐之間不應(yīng)有的爭(zhēng)吵錯(cuò)位造成了被子植物起源這個(gè)所謂的“世界級(jí)理論難題”。解決這個(gè)問(wèn)題的唯一可靠的辦法就是研究植物化石。遼寧早白堊世的義縣組地層中此前發(fā)現(xiàn)過(guò)多種被子植物化石,為人們正確理解被子植物的演化歷史提供了重要的原始數(shù)據(jù)。
2015年5月,福建農(nóng)林大學(xué)劉仲健教授從遼西古植物化石收藏大家白雪東處,獲得一種在凌源大王杖子1.25億年前的產(chǎn)自義縣組地層的植物化石。在與中科院南京地質(zhì)古生物研究所王鑫研究員共同研究后認(rèn)為,這是一種早期被子植物果實(shí)的新類型,將其命名為凌源新果(Neofructus lingyuanensis),并在我國(guó)的專業(yè)雜志《地質(zhì)學(xué)報(bào)》(英文版)發(fā)表了論文。文章稱凌源新果的發(fā)現(xiàn)不僅為人們認(rèn)識(shí)心皮的本質(zhì)提供了證據(jù),而且有助于人們從前人提出的各種似是而非、眾說(shuō)紛紜的假說(shuō)中篩選更加合乎實(shí)際的植物學(xué)演化理論。
新果化石保存的是該植物的果實(shí)部分,底部具長(zhǎng)柄,頂端有多枚果實(shí),一枚果實(shí)中有10-12顆種子。這種果實(shí)不同于此前義縣組發(fā)現(xiàn)的被子植物化石:在先前發(fā)現(xiàn)的被子植物化石中,種子的著生位置既有在果實(shí)背面的,也有在腹面的,但是都是僅限于果實(shí)的一面的。新果的果實(shí)與前面發(fā)現(xiàn)的類型不一樣的地方在于,即使在同一個(gè)果實(shí)中,其種子中既有著生于果實(shí)腹面的、也有著生于果實(shí)背面的。人們還是首次在早期被子植物中看到這種新穎的、多少令人意外的種子著生方式,同時(shí)這種果實(shí)的出現(xiàn)也超出了傳統(tǒng)理論的預(yù)料之外。這意味著傳統(tǒng)理論并沒(méi)有很好地反映植物學(xué)實(shí)際和歷史,很可能是紙上談兵的高談闊論。此前雖然很多人對(duì)此提出質(zhì)疑,但缺少證據(jù)。新果的發(fā)現(xiàn)一舉擊垮了這個(gè)統(tǒng)治被子植物研究上百年的理論的合理性。值得注意的是,這個(gè)新的化石證據(jù)支持王鑫近年來(lái)提出的一統(tǒng)理論。按照一統(tǒng)理論,所謂的心皮是枝和葉共同組成的復(fù)合器官。此前在義縣組發(fā)現(xiàn)的被子植物果實(shí)中,長(zhǎng)種子的一條枝愈合到了果實(shí)的一側(cè),而新果中的情形不同:兩條長(zhǎng)種子的枝分別愈合到了果實(shí)的背面和腹面,這才形成新果這種類型的果實(shí)。很顯然,越來(lái)越多的證據(jù)質(zhì)疑著植物學(xué)界流行了上百年的傳統(tǒng)植物學(xué)演化理論的合理性。雖然不排除還有人會(huì)戀舊,但是青山擋不住畢竟東流去,植物學(xué)作為一門(mén)科學(xué)正在因?yàn)椴粩嘣黾拥幕C據(jù)而開(kāi)啟新的發(fā)展階段。人們期待未來(lái)能夠提出更加切合植物實(shí)際的理論。
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