東亞常綠闊葉林的悠久歷史

東亞地區(qū)的亞熱帶常綠闊葉林，雖在現(xiàn)今全球范圍內(nèi)是較為獨(dú)特的一種植被類型，但廣泛的化石記錄顯示整個(gè)北半球在新生代早期多為這種植被所覆蓋。因此對(duì)它起源與演變的研究，對(duì)探尋北半球植被與生物多樣性格局的形成有著重要意義。以往由于缺少東亞地區(qū)的化石證據(jù)，一般認(rèn)為北美和歐洲的常綠闊葉林區(qū)系更為古老，東亞的現(xiàn)存只是它的“孑遺”或“博物館”。然而，近年來(lái)在東亞地區(qū)發(fā)現(xiàn)的古近紀(jì)化石正在逐步挑戰(zhàn)這種看法。在滇東南文山盆地中發(fā)現(xiàn)的漸新世文山植物群，是我國(guó)目前為止物種最為豐富多樣的新生代植物群。它具有較早的地質(zhì)時(shí)代，對(duì)解決東亞常綠闊葉林的起源問(wèn)題有重要作用。鼠刺屬是虎耳草目鼠刺科小喬木或灌木。該屬常綠種類是東亞常綠闊葉林中常見(jiàn)的灌木層植物，而落葉種類又與東亞－北美的暖溫帶落葉闊葉林關(guān)聯(lián)，因此它也是研究落葉闊葉林與常綠闊葉林的關(guān)系的很好材料。近期，研究者在文山植物群的化石收藏中鑒定出一種鼠刺屬的葉片。通過(guò)與現(xiàn)生種類葉脈結(jié)構(gòu)的研究對(duì)比，確定其屬于常綠鼠刺組，最近親緣種為峨嵋鼠刺。鼠刺可能起源于熱帶亞洲，但其多樣性中心是我國(guó)南部的亞熱帶地區(qū)，是常綠闊葉林的指示物種。結(jié)合植物群中發(fā)現(xiàn)的其他類群，表明在早漸新世時(shí)（約3000萬(wàn)年前），這一植被類型便已存在了。（Plant Diversity 2021, https://doi.org/10.1016/j.pld.2020.09.006）

植物開(kāi)花時(shí)間的調(diào)控

開(kāi)花時(shí)間是植物生活史中非常重要的一個(gè)性狀。由于植物自身的不可移動(dòng)性，當(dāng)遭遇到環(huán)境制約，為了響應(yīng)發(fā)育和環(huán)境的雙重信號(hào)，植物可通過(guò)復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)調(diào)整開(kāi)花時(shí)間，以維持繁殖成功率。因此，植物響應(yīng)逆境脅迫的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)與開(kāi)花時(shí)間的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)可能存在一些共同的調(diào)節(jié)樞紐，這些樞紐尚有待于進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)。熱休克蛋白（HSPs）是植物響應(yīng)逆境脅迫的重要家族，參與干旱、高溫、脅迫等多種環(huán)境脅迫的響應(yīng)。近期，研究者利用反向遺傳學(xué)、分子生物學(xué)與遺傳雜交等方法對(duì)熱休克蛋白HSP101在正常生長(zhǎng)條件下的功能進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，在正常生長(zhǎng)條件下，擬南芥HSP101影響多條開(kāi)花時(shí)間調(diào)控途徑基因的表達(dá)，可能是植物平衡發(fā)育和脅迫響應(yīng)的一個(gè)共同樞紐。（Plant Physiology 2021,kiab052）

在化石數(shù)據(jù)庫(kù)里尋找開(kāi)花植物的起源

開(kāi)花植物的起源一直以來(lái)都是個(gè)謎，進(jìn)化論的奠基人達(dá)爾文把開(kāi)花植物突然出現(xiàn)在化石記錄中的現(xiàn)象稱為“惱人的謎團(tuán)”。隨著基因組時(shí)代的來(lái)臨，由分子數(shù)據(jù)估算的開(kāi)花植物起源的時(shí)間比已發(fā)現(xiàn)的最古老的被子植物化石要早很多，被子植物究竟起源于何時(shí)變得更加撲朔迷離。近期，研究者利用大型植物化石數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)新開(kāi)發(fā)的數(shù)學(xué)模型，使用計(jì)算機(jī)模擬的方法，發(fā)現(xiàn)開(kāi)花植物可能起源于侏羅紀(jì)甚至更早，比公認(rèn)的最古老的化石記錄要早數(shù)百萬(wàn)年。早期的開(kāi)花植物很可能長(zhǎng)期以來(lái)生活在由蕨類植物和裸子植物所主導(dǎo)的古老的陸地生態(tài)系統(tǒng)中。但受限于稀有性以及石化概率較低等因素，早期開(kāi)花植物化石難以被發(fā)現(xiàn)?；涗涳@示開(kāi)花植物的多樣化可能在過(guò)去8千萬(wàn)年到1億年間建立，但開(kāi)花植物在占據(jù)主導(dǎo)前它們可能已經(jīng)存在了一億年之久。(Nature Ecology & Evolution 2021, https://doi.org/10.1038/s41559-020-01387-8)

早白堊世發(fā)現(xiàn)目前最早的、完整保存的單子葉植物化石

單子葉植物是被子植物中的一大類群，人類賴以生存的大部分糧食作物例如小麥、水稻、高粱、谷子等都來(lái)自于這類植物。單子葉植物的化石極為稀少。內(nèi)蒙古寧城縣早白堊世（1.25億年前）的義縣組地層發(fā)現(xiàn)了整株完整保存的單子葉植物——寧城中華草（Sinoherba ningchengensis）?；４嬗诨野咨?xì)砂巖中，包括根、莖、葉、花直接相連的各個(gè)器官。標(biāo)本根系具側(cè)根，莖細(xì)長(zhǎng)且具有明顯的節(jié)，莖上長(zhǎng)附著多枚葉片。葉片細(xì)長(zhǎng)，具有平行葉脈，基部具有抱莖的葉鞘。其頂端的花序包含多朵花，周圍有解讀為花被的葉狀結(jié)構(gòu)，中央是橢圓形的雌蕊，雌蕊頂端具有粗短的花柱，子房腔頂端分成兩室，基部有一個(gè)直立的胚珠。通過(guò)對(duì)比研究，研究者發(fā)現(xiàn)寧城中華草的葉脈和葉鞘與單子葉植物的可比性很強(qiáng)，這一結(jié)論也進(jìn)一步得到了分支分類學(xué)分析的支持。（Palaeoworld 2021, 30:169—175）