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35万种花的老祖宗,长这样
科学家还原了1.4亿年前的始祖花,没有它人类不可能活下来
2017年08月05日 07:45:33 来源: 浙江在线 浙江在线记者 章咪佳 通讯员 胡舸

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  浙江在线8月5日讯(浙江在线记者 章咪佳 通讯员 胡舸)35万。

  这是目前地球上现存被子植物(显花植物)的种类数量,它们占据地球所有陆地植物物种总数的90%。

  你也可以理解成,地球上的花,搔首弄姿起来,能有35万种风情。但是它们的祖先都是同一朵花。

  对,那一朵花。

  它长什么样子?

  北京时间8月1日23点,新一期上线的《自然-通讯》(英国《自然》杂志子刊)上,一项研究解密了这朵花。法国巴黎第十一大学Hervé Sauquet教授团队,首次公布了最古老的被子植物花朵的重建模拟三维图像。

  一亿四千万年后,21世纪的现代人终于有幸一睹这朵始祖花的风采。

  这朵花

  样子有点像玉兰

  浙江大学生命科学学院赵云鹏老师告诉记者:“被子植物和它们独特的结构——花的起源和早期演化,一直没有被完全理解。”

  20世纪末,中国科学家孙革团队,曾在我国东北辽西地区发现被子植物果实的化石,确认了世界上最古老的被子植物,是1.45亿年前的“辽宁古果”。

  果实由花发育而来,当时的成果可以推断:世界上最古老的花朵,就开放在中国,但谁也不知道它到底长成什么样子。

  Hervé Sauquet和同事通过结合被子植物物种演化树和迄今为止最大的花形态特征数据库,重现了这朵最古老的花——它是一朵两性花,既有雄蕊群,也有雌蕊群——想想也是,如果地球上当时只有这朵花,不靠自己,它怎么繁育下一代?

  它有多于10枚的花被片(可以理解成花瓣),每一枚花瓣都是独立的,大小相近。

  讲这么多,但是如果你一看到3D模拟图,就会觉得这朵始祖花很眼熟,没错,它跟玉兰花长得好像。

  至于看到的花色,只是科学家加工的颜色,并非推断的真实花色。“被子植物花的颜色、大小变异很大,很难推测得到原始花的颜色和大小。”赵云鹏解释说。

  这朵花

  开在恐龙称霸的时代

  描绘出这朵花具体结构的同时,科学家用多种方法计算得到了这朵花盛开的年代——1亿4千万年前,大约是侏罗纪的末期和白垩纪的起始。

  那是恐龙统治地球的年代。曾经在浙江土地上生活过的恐龙,在这个时候盛行。

  2014年,科学家发现巴塔哥尼亚雷龙的许多化石,这是目前已知世界上最庞大的恐龙。

  其中有一颗牙齿化石,有人的一节手指节那么大,两边都发生了磨损,各有一个凹槽,表明这颗牙的主人,为填饱肚子,每天要花大量时间费力地啃咬植物——啃食过的植物化石也进一步证明了这一点,有苏铁、蕨类以及针叶树,这些裸子植物往往含有大量纤维,很难消化,还没啥营养。

  “被子植物的果实比裸子植物多一个闭合的子房,”赵云鹏说,所以“被子植物的果实可以比裸子植物的果实更大,果皮的适口性、可消化性和营养也可以更好。”

  由此推断,当时地球地表上的主要植物,是裸子植物,而不是会开花的被子植物。不然恐龙的牙也不至于磨得那么惨。

  所以,我们如今看到的这朵花,是一朵开天辟地的小花。那时,地球上还没有姹紫嫣红、千姿百态,这朵花,开启了地球百花齐放以及哺乳动物繁荣的新时代。

  这朵花

  靠智商繁衍了1.4亿年

  从一朵,到35万种无数朵——漫长的1.4亿年里,被子植物要躲过无数次小行星撞地球,还有地球自身的天灾,至今仍在地球各个角落繁衍生息,摇曳生姿。

  让种子得到更好的保护,被子植物拥有比裸子植物更高的智慧。

  它们有的种子,包裹在一层鲜美的果肉里头。比如火棘,可即食,在古代荒年或者战争年代,是可救急救灾的食物。“比吃树皮强多了。”赵云鹏说,火棘富含可溶性糖、有机酸、维生素,还有淀粉,味道像山楂一般酸甜。

  植物一生的使命是想尽办法繁衍后代和传播种子,但是它们不能动,只能等风来或者等鸟吃,火棘就长得很喜庆,红红火火,在白雪皑皑的冬季,也能让出门觅食的小鸟一见钟情,一口一个,吃得欢乐。但是,也要保证吃进鸟肚的种子不能被消化掉,所以火棘种子的壳还得有一定硬度。

  还有的被子植物,像苍耳,果实带有勾刺,能够吸附在人或者动物身上,蹭着“顺风车”传播。

  也有凤仙花这样的,果实成熟后,自己能够发射“人间大炮”来传播种子。

  虽然,目前Hervé Sauquet团队的这项研究,对最古老花朵的某些特征仍旧不明确,但是这篇论文,提供了被子植物花早期演化和多样化的新知。

  “首先我们更加清晰地认识了最古老花的样子,其次推导可知被子植物花形态特征的演化趋势和路径。”赵云鹏说,比如,在演化过程中,雌雄异花(单性花)的被子植物出现了很多次,现代的花儿们似乎总想要逃离两性花的命运。

  为什么呢?因为自交就是近亲结婚啊,后代容易致死。但是,如果全部变成单性花的话,万一没有合适机会婚配,就连个后代都没有了。因此,被子植物的智慧之一就是能够很好地平衡繁衍后代和提高后代质量的关系。


标签: 始祖花;繁衍;植物 责任编辑: 冯一伦
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