中華古果是新近被確認屬于迄今最古老的被子植物(有花植物)新類群“古果科”。 “中華古果”是一種小的、細嫩的水生植物,更像是草本植物。這種被子植物雖具有花的繁殖器官,卻沒有色彩奪目的花瓣。
簡介2002年5月,中國與美國科學(xué)家共同在《科學(xué)》(Science)期刊上,發(fā)表了一種距今約1億2千5百萬年前的開花植物化石,并命名為中華古果。其學(xué)名為Archaefructus sinensis,拉丁文的意思是在中國(sinensis)發(fā)現(xiàn)的古代(Archae)果實(fructus)。
遼寧古果的發(fā)現(xiàn)遼寧古果化石是孫革教授率領(lǐng)的課題組于1998年在遼西北票地區(qū)發(fā)現(xiàn)的迄今“世界最早的花”。與其同一地質(zhì)時期的中華古果化石,是孫革與季強等人于2000年在遼西凌源地區(qū)發(fā)現(xiàn)的。科學(xué)家將這一現(xiàn)已滅絕的古老的被子植物類群,確立為早期被子植物的新科 —— “古果科”。
植物特征它的營養(yǎng)葉與遼寧古果相似,水生草本被子植物,其生殖枝上螺旋狀著生數(shù)十枚蓇葖果,由心皮對折閉合而成,果實細長面密集,每枚心皮內(nèi)包藏著8-12數(shù)粒胚珠 (種子)。根部不發(fā)育,葉子細而深裂。所有這些特征均反映了它的原始被子植物性質(zhì),并暗示了被子植物可能為水生起源。
這種被子植物的形態(tài)特征較之它的時代更為令人驚奇。按植物學(xué)界傳統(tǒng)理論,被子植物是從類似于現(xiàn)生木蘭植物的一類灌木演化而來的,然而,“中華古果”卻是一種小的、細嫩的水生植物,更像是草本植物。
這種被子植物雖具有花的繁殖器官,卻沒有色彩奪目的花瓣,其花應(yīng)為草本水生被子植物,莖有節(jié)節(jié)狀特點,葉為互生,花與果在葉根部與莖之間,近似植物花草中的紫羅蘭。此花的繁殖能力和生命力應(yīng)該極強。按照花株整體形狀復(fù)原應(yīng)為白綠渲染的片狀小花,有五個花瓣,十個雄蕊中間有一個雌蕊。
專家解釋中華古果全高約20公分,葉分叉,根系并沒有特別發(fā)達。因化石附近也埋有魚的化石,所以研究人員推論中華古果應(yīng)是水生,并且它的生殖部位是長在水面之上。中華古果的花為單性花,其中雌蕊位于枝條的頂端,而雄蕊則位于雌蕊的下方。此外,花并沒有花萼與花瓣,成熟的果實為蒴果(干果的一種,如現(xiàn)生的豆莢,成熟后會沿著愈合線打開,把種子釋出)。
長久以來,學(xué)界一直疑惑早期的開花植物到底是草本植物還是木本植物,從中華古果的生態(tài)習(xí)性來看,應(yīng)屬于草本植物,這也給草本植物論更多的支持。事實上,早期開花植物為了獲得更多的競爭優(yōu)勢,快速短暫的生活史形態(tài)應(yīng)更有利,這也是草本植物的最重要的習(xí)性。因此早期開花植物為草本植物的可能性相當(dāng)高。
2003年8月,另一組國際研究團隊在《植物學(xué)新趨勢》(Trends in Plant Science)期刊發(fā)表了對中華古果的另一種可能解釋,其中認為中華古果非常有可能是完全浸在水中生長。此外,使用不同的分類特征分析所獲得系譜,中華古果在系譜中的位置卻變得模棱兩可,并不如第一組研究團隊所認為是在開花植物系譜的基礎(chǔ),因此他們不禁的問:“中華古果,是開花植物的祖先,或只是一種特化的早期開花植物呢?”1。
影響這一重大發(fā)現(xiàn)是全球被子植物起源與早期演化研究的新突破。2002年5月7日出版的美國《科學(xué)》雜志,以封面文章的重要位置,刊登了這項成果的領(lǐng)銜科學(xué)家、吉林大學(xué)孫革教授和中國地質(zhì)學(xué)院季強研究員等人的論文2。
美國著名《發(fā)現(xiàn)》雜志公布了由該雜志主持評選出的2002年百大科學(xué)新聞,由中國吉林大學(xué)古生物研究中心和美國佛羅里達大學(xué)自然史博物館等國內(nèi)外科研機構(gòu)合作研究完成的——世界上最早的花——被子植物“古果屬”的發(fā)現(xiàn)研究成果,入選其中并排在第57位。
據(jù)科技日報報道,美國《發(fā)現(xiàn)》雜志以“最早的花香味”為題介紹該成果時說,達爾文因被子植物,亦稱有花植物突然在白堊紀中晚期(距今約1億年至6500萬年)大量出現(xiàn)、又找不到它們的祖先類群及早期演化的線索而困惑不解,稱之為“討厭之謎”。
研究價值近年來,科學(xué)家對有關(guān)“遼寧古果”及其伴生的早期被子植物的研究,又取得了許多新的進展和突破。他們以“遼寧古果”等早期被子植物為引線,系統(tǒng)、綜合地深入研究了我國遼西地區(qū)晚侏羅紀時期植物群的性質(zhì)、組成以及早期被子植物在我國遼西地區(qū)發(fā)生的地質(zhì)、地理背景等,認為早期被子植物可能是以中國遼西一內(nèi)蒙古為中心,而后向北特別是向東北方向輻射、遷移和發(fā)展3。
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
李學(xué)強 - 教授 - 寧夏大學(xué)