傅強
從進化歷史的角度來說,被子植物,也就是開花植物,絕對是植物世界的王冠?;ㄊ敲利惖南笳?,代表了植物世界繁殖策略的最高水平。美艷的花朵不僅讓大自然顯得更加美麗,而且造就了龐大的昆蟲家族,影響了脊椎動物的進化歷程。蝴蝶舞翩翩、蜜蜂響嗡嗡,無不是在為花的怒放演奏美妙的交響曲。正是由于被子植物如此重要,因此科學家們一直試圖破解被子植物的起源和進化之謎。
早在100多年前,進化生物學的奠基人、英國博物學家達爾文,就曾因被子植物突然在白堊紀地層中大量出現,卻又找不到它們的祖先類群和早期演化的線索,而將被子植物的起源稱為“討厭的謎”。100多年來,世界各地無數古植物學家和植物學家,都在孜孜不倦地為這一“討厭的謎”尋求答案。他們先后發(fā)現了很多重要的化石證據,提出過許多理論和假設。
近年來,中國古植物學家在遼西的熱河生物群發(fā)現了一些重要的早期被子植物化石,為被子植物的起源提供了新的認識。1998年,中國學者首次在遼西北票地區(qū)發(fā)現了當時認為的世界上最早的被子植物—距今約1.45億年前晚侏羅世的遼寧古果,并提出了東亞為被子植物起源中心的假說,引起學術界和大眾媒體的廣泛關注。雖然后來的研究證明,遼寧古果的年代測定有誤,其時代應該屬于距今1.25億年前的早白堊世,但其重要性還是不容置疑的。
隨后,中國科學家又發(fā)現了中華古果、十字中華果等早期被子植物化石,豐富了我們對于被子植物起源和早期演化的認識。科學研究是無止境的,人類對自然的認識也是在不斷進步的。2007年,遼西又傳來了好消息,中國學者發(fā)現了距今1.6億年前的被子植物化石—中華施氏果,從而將被子植物的化石記錄又向前推進了 3000多萬年。中華施氏果化石是一個處于幼年期的雌性花序,大約1厘米寬、6厘米長,上面長著20多個成對的雌性生殖器官。
此后,有關早期被子植物或相關先驅植物的發(fā)現不斷涌現,如在遼寧葫蘆島市中侏羅世地層發(fā)現的中華星學花、產于約1.25億年前早白堊世地層的迪拉麗花、1.62億年前中侏羅世的潘氏真花,以及在內蒙古寧城道虎溝村中侏羅世地層發(fā)現的道虎溝太陽花和草本被子植物—渤大侏羅草。
產自遼西1.62億年前的潘氏真花,已經具有典型花朵的所有組成部分,包括花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊。其花萼和花瓣有顯著的分化,花藥有四個藥室,雌蕊包括花柱和單室半下位的子房,子房包裹著多枚有單層珠被的胚珠。潘氏真花的發(fā)現,為被子植物的起源研究開辟了新的空間。
渤大侏羅草化石看起來是一個典型的草本植物,雖然不到4厘米高,但根、莖、葉、果保存完整,且其被包裹的胚珠和種子確定了其被子植物的屬性。與木本植物不同,草本植物由于沒有次生生長,故個體大都十分矮小,在種子植物中僅見于被子植物。
傳統觀點認為,草本植物起源的時間較晚,因此在追溯被子植物起源時,很少涉及對草本植物的討論。但是渤大侏羅草的發(fā)現,對傳統觀點產生了巨大的沖擊。渤大侏羅草是目前已知最早的草本種子植物,它的發(fā)現必定會促使人們重新審視被子植物的演化歷史。endprint