中國教育報-中國教育新聞網訊（記者 馮麗）北京時間5月30日17時，《自然—植物》（Nature Plants）雜志以長文（article）形式在線刊發了西北大學地質學系副教授劉麗靜等人的最新成果——《奧陶紀海洋輪藻及其對陸地植物起源的啟示》，宣告在中國塔里木和鄂爾多斯盆地發現地球上已知最早的輪藻門化石。該研究將輪藻門化石的地質記錄從晚志留世提前到晚奧陶世，將其起源時間向前推進了約2800萬年，為陸地植物于奧陶紀起源于輪藻門的推論提供了關鍵的化石證據。

陸地植物（又稱有胚植物）的起源是地球演化歷史上重要的生物演化事件。基于形態、解剖、生理和基因特征的研究認識，植物學界形成了一個共識性的假說：陸地植物起源于陸地淡水藻類輪藻門（廣義，又稱為鏈形藻類）。目前最早的陸地植物的化石一般認為是中奧陶世達瑞威爾期出現的有規則四分體結構的隱孢子，或者代表了陸地植物減數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自中泥盆世，而最確切最古老的輪藻門化石記錄來自晚志留世（425Ma）的陸相地層的輪藻綱化石。因此，晚志留世之前輪藻門化石記錄的缺乏，阻礙了人們對陸地植物是否在奧陶紀期間從輪藻門演化而來的認識。

該研究首次發現了來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葉狀體化石。該化石保存狀態堪稱奇跡，主軸上有輪生小枝，且有節與節間分化，節間上覆蓋有縱向排列的皮層細胞，小枝也具有皮層細胞。劉麗靜團隊因此把它命名為奇跡塔里木輪藻。

此外，團隊還發現了稀少的可能是覆蓋藏卵器的外殼化石，它們的葉狀體和現生的輪藻非常接近，同時，由于其皮層細胞更多，缺乏復雜的外殼和鈣化藏卵器等特征，被認為是輪藻綱的基干類群。根據分析，團隊進一步確認了陸地植物與輪藻門的演化關系。該發現首次表明在凱迪早期之前已經出現了從輪藻門向陸地植物的進化過程中關鍵的形態創新（如多細胞分枝、卵式生殖等），這為陸地植物于奧陶紀起源于輪藻門的推論提供了關鍵化石證據。

此前，輪藻化石一直是中生代以來湖相地層劃分和對比重要的依據，且現生輪藻綱一般生長在淡水或微咸水環境中，因此，輪藻化石一般也認為是來自陸地湖泊河流相環境的。奇跡塔里木輪藻的發現改變了以上的固有認知，表明了輪藻綱在晚奧陶世凱迪期之前就已經演化出來了，且它們中的某些分子在晚奧陶世是可以完全適應海洋環境的——廣泛存在的、保存良好的、無搬運痕跡的、與海洋生物一起保存的。

據悉，此項研究是由中國科學院院士、西北大學地質學系教授舒德干領銜的西北大學早期生命與環境創新研究團隊繼其在寒武紀動物門類起源和演化領域取得一系列高水平研究成果以來，首次在奧陶紀藻類與植物演化領域取得重要成果。《自然—植物》是《自然》（Nature）子刊中植物科學領域具有極高的學術價值和國際影響力的國際頂尖期刊。

作者：馮麗

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