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yexuqing木蟲(chóng)之王 (文學(xué)泰斗)
太陽(yáng)系系主任
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[交流]
解鎖3.7億年前挺水植物的奧秘
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近日,一項(xiàng)古植物學(xué)領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)引發(fā)了學(xué)界的關(guān)注,并被中國(guó)新聞網(wǎng)等媒體廣泛報(bào)道。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)劉樂(lè)副教授與北京大學(xué)、中山大學(xué)等多所高校及科研機(jī)構(gòu)的同行學(xué)者組成的科研團(tuán)隊(duì),在安徽一處約3.7億年前晚泥盆世的地層中,發(fā)現(xiàn)已有楔葉類植物演化出挺水型的生活方式,由此將該類植物挺水習(xí)性的起源時(shí)間提前了約1億年。他們的論文發(fā)表在了國(guó)際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)上。 在本次研究中,團(tuán)隊(duì)深入剖析了在安徽省晚泥盆世地層中發(fā)現(xiàn)的百余件三叉穗化石標(biāo)本。這些標(biāo)本保存精良,涵蓋了直立莖干、細(xì)長(zhǎng)分枝、葉片、匍匐枝及根系等部分,為研究提供了豐富且關(guān)鍵的素材。 論文第一作者劉樂(lè)副教授介紹,挺水植物植株下部沉于水中,上部莖葉伸出水面,而陸地植物雖起源于水生藻類,但部分在演化中重新適應(yīng)水域環(huán)境成為水生植物。通過(guò)對(duì)三叉穗化石的深入研究,團(tuán)隊(duì)揭示出其具備的挺水生活習(xí)性,為陸地植物重返水域環(huán)境提供了珍貴的直接證據(jù)。 研究結(jié)果顯示,三叉穗具有典型的挺水植物特征。植株下部發(fā)育出適應(yīng)水生環(huán)境的細(xì)絲狀水生根,上部則直立于水面之上展開(kāi)葉片進(jìn)行光合作用,這種“半身入水”的生長(zhǎng)策略是一種關(guān)鍵的生態(tài)適應(yīng)。而且,三叉穗在植物體不同部位表現(xiàn)出明顯的形態(tài)與功能分化,這在早期維管植物中較為罕見(jiàn),展現(xiàn)了維管植物對(duì)水域環(huán)境進(jìn)行空間分化適應(yīng)的能力。此外,其莖枝細(xì)弱、缺乏機(jī)械組織,可能依賴水的浮力和鄰近植物支撐以維持直立,葉緣發(fā)育的“水孔”結(jié)構(gòu)也有助于水分的排出與調(diào)節(jié),這些都反映出其對(duì)潮濕的長(zhǎng)期或周期性水淹環(huán)境的適應(yīng)能力。 三叉穗將楔葉類中挺水習(xí)性的化石記錄提前了約1億年,標(biāo)志著陸地植物“重返水域”的適應(yīng)性演化在更早的地質(zhì)時(shí)期已然開(kāi)始。 此次發(fā)現(xiàn)不僅為學(xué)界研究植物演化提供了重要依據(jù),也讓更多人關(guān)注到遠(yuǎn)古植物背后隱藏的地球生命演化奧秘,激勵(lì)著更多科研工作者投身于古植物學(xué)研究,進(jìn)一步挖掘地球生命演化的歷史。 |

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