新生代银杏演化新确凿证据

时间:19-09-15 栏目:动物世界 作者:wenkula 评论:0 点击: 260 次




克伦银杏复原图


中科院南京地质古生物研究所周志炎院士及其博士后全成(吉林大学古生物研究中心)等人,对北美第三纪银杏胚珠器官及其伴生叶片进行了深入的研究,从而为新生代银杏的演化提供了确凿的证据。这是迄今为止首次也是唯一一例对新生代银杏繁殖器官化石的细致研究,相关成果近日发表于《国际植物学期刊》。


作为裸子植物中一支独特的类群,“活化石”银杏具有悠久的演化历史。与现生银杏相似的叶化石在侏罗纪至第三纪的各个时期都比较常见,并广泛分布在南、北两半球。但是,具有更高分类价值的银杏属繁殖器官化石却并不多见,在新生代地层中尤其稀少,使人们对该属在这一时期的演化历程知之甚少。


全成告诉《中国科学报》记者,此次研究的化石材料产自美国北达科他州的晚古新统(距今约5600万年到6000万年)。这一地区的银杏化石最早于1990年由美国菲尔德自然历史博物馆彼得·克伦等人发现并初步报道。2006年,东田纳西大学副教授刘裕生又在同一地点采集到一批新的银杏化石,并开始与周志炎等一起展开了深入的研究工作。此次报道的化石包括了三维立体保存的银杏胚珠器官(雌性繁殖器官)、压扁的种子以及叶片压型化石。同时,为纪念克伦的此项工作,新发现的银杏胚珠器官被命名为克伦银杏。


“比较古老的各种已知银杏的胚珠是长在从总柄上伸出的珠柄上的,而克伦银杏的胚珠器官和现代银杏非常接近,胚珠不具有珠柄,而是直接着生在总柄顶端的珠领上的。”全成介绍说,克伦银杏的每个总柄上仅有一枚胚珠最终发育成熟,它的种子比现生银杏小,但比侏罗纪银杏大。在胚珠器官角质层微观构造方面,与侏罗纪的义马银杏等比较,克伦银杏的珠被角质层较厚,表皮细胞却较小,这些特征可能都与当时不利的环境条件有关。当时的气温要比现在高很多,较厚的角质层能够更好地控制水分的散失,从而更好地生存下来。


据介绍,长期以来,银杏属的演化趋势被认为是一个退缩的过程,但一直缺乏化石实证。直至近二十多年来,周志炎等研究人员不断发现并报道了中侏罗世、早白垩世以及此次的新生代银杏属繁殖器官化石。这些发现使得我们对这一“活化石”的演化历史的认识逐渐清晰起来。


克伦银杏的发现和研究一方面再现了新生代银杏的真实“面貌”,另一方面补充了整个银杏演化史上一个重要的缺失环节,进一步证实了退缩的假说。



科学时报 闫洁



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