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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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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，并被中國新聞網(wǎng)等媒體廣泛報道。中國礦業(yè)大學(xué)（北京）劉樂副教授與北京大學(xué)、中山大學(xué)等多所高校及科研機構(gòu)的同行學(xué)者組成的科研團隊，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)性的起源時間提前了約1億年。他們的論文發(fā)表在了國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）上。 在本次研究中，團隊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、細長分枝、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。通過對三叉穗化石的深入研究，團隊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)境的細絲狀水生根，上部則直立于水面之上展開葉片進行光合作用，這種“半身入水”的生長策略是一種關(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，展現(xiàn)了維管植物對水域環(huán)境進行空間分化適應(yīng)的能力。此外，其莖枝細弱、缺乏機械組織，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)，這些都反映出其對潮濕的長期或周期性水淹環(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)時期已然開始。 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)注到遠古植物背后隱藏的地球生命演化奧秘，激勵著更多科研工作者投身于古植物學(xué)研究，進一步挖掘地球生命演化的歷史。 |
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