北京時(shí)間5月30日17時(shí)，《自然-植物》（Nature Plants）雜志以長(zhǎng)文（article）形式在線刊發(fā)了西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系劉麗靜副教授等人的最新成果——《奧陶紀(jì)海洋輪藻及其對(duì)陸地植物起源的啟示》，宣告了在中國(guó)塔里木和鄂爾多斯盆地發(fā)現(xiàn)了地球上已知最早的輪藻門(mén)化石。該研究將輪藻門(mén)化石的地質(zhì)記錄從晚志留世提前到晚奧陶世，將其起源時(shí)間向前推進(jìn)了約2800萬(wàn)年，為陸地植物于奧陶紀(jì)起源于輪藻門(mén)的推論提供了關(guān)鍵的化石證據(jù)。
劉麗靜為論文第一作者，西北大學(xué)為第一完成和通訊單位。中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所和美國(guó)田納西大學(xué)為共同通訊單位。
陸地植物（又稱(chēng)有胚植物）的起源影響了地球生物圈、巖石圈和大氣圈，極大地改變了地球表面環(huán)境，是地球演化歷史上重要的生物演化事件。基于形態(tài)、解剖、生理和基因特征的研究認(rèn)識(shí)，植物學(xué)界形成了一個(gè)共識(shí)性的假說(shuō)：陸地植物起源于陸地淡水藻類(lèi)輪藻門(mén)（廣義，又稱(chēng)為鏈形藻類(lèi)），其中形態(tài)與陸地植物最接近的輪藻綱(Charophyceae)，多細(xì)胞分枝藻類(lèi)鞘毛綱(Coleochaetophyceae)以及形態(tài)最簡(jiǎn)單的雙星藻綱(Zygnematophyceae)都曾被認(rèn)為是陸地植物最近的姊妹群。
最新的分子鐘研究認(rèn)為，陸地植物是在寒武紀(jì)早期——早奧陶世期間起源于輪藻門(mén)。但是，目前最早的陸地植物的化石一般認(rèn)為是中奧陶世達(dá)瑞威爾期出現(xiàn)的有規(guī)則四分體結(jié)構(gòu)的隱孢子，或者代表了陸地植物減數(shù)孢子先于孢子體形成。然而，目前最早的雙星藻綱化石記錄來(lái)自于中泥盆世，而最確切最古老的輪藻門(mén)化石記錄來(lái)自晚志留世（425Ma）的陸相地層的輪藻綱化石。因此，晚志留世之前輪藻門(mén)化石記錄的缺乏，阻礙了人們對(duì)陸地植物是否在奧陶紀(jì)期間從輪藻門(mén)演化而來(lái)的認(rèn)識(shí)。
該研究首次發(fā)現(xiàn)了來(lái)自塔里木盆地晚奧陶世早期（凱迪早期）以及鄂爾多斯晚奧陶世早期（凱迪中期）（450Ma）的海相碳酸鹽巖地層中的海生輪藻鈣質(zhì)葉狀體化石。
讓人驚訝的是，此次在塔里木盆地發(fā)現(xiàn)的輪藻綱葉狀體關(guān)鍵特征的正模標(biāo)本，化石保存狀態(tài)堪稱(chēng)奇跡般，主軸上有輪生小枝，且有節(jié)與節(jié)間分化，節(jié)間上覆蓋有縱向排列的皮層細(xì)胞，小枝也具有皮層細(xì)胞。“正因如此，我們團(tuán)隊(duì)把它驕傲地命名為奇跡塔里木輪藻Tarimochara miracelensis gen. et sp. nov.” 劉麗靜說(shuō)。
此外，團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了稀少的可能是覆蓋藏卵器的外殼化石，它們的葉狀體和現(xiàn)生的輪藻非常接近，表明輪藻葉狀體演化非常保守。同時(shí)，由于其皮層細(xì)胞更多，缺乏復(fù)雜的外殼和鈣化藏卵器等特征，被認(rèn)為是輪藻綱的基干類(lèi)群。根據(jù)紅藻門(mén)、綠藻門(mén)、輪藻門(mén)中6個(gè)綱，以及有胚植物各門(mén)類(lèi)（苔蘚植物，石松植物、蕨類(lèi)植物，裸子植物，種子植物）共13個(gè)類(lèi)群62個(gè)性狀特征的系統(tǒng)發(fā)育分析，首次綜合前人關(guān)于形態(tài)、解剖、基因的發(fā)現(xiàn)對(duì)其開(kāi)展了系統(tǒng)發(fā)育分析，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步確認(rèn)了陸地植物與輪藻門(mén)的演化關(guān)系。該發(fā)現(xiàn)首次表明在凱迪早期之前已經(jīng)出現(xiàn)了從輪藻門(mén)向陸地植物的進(jìn)化過(guò)程中關(guān)鍵的形態(tài)創(chuàng)新（如多細(xì)胞分枝、卵式生殖等），這為陸地植物于奧陶紀(jì)起源于輪藻門(mén)的推論提供了關(guān)鍵化石證據(jù)。
華商報(bào)大風(fēng)新聞?dòng)浾?任婷
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