根據化石觀察構建的奇跡塔里木輪藻生態景象插圖。劉茜/繪圖
近日，《自然-植物》雜志以長文形式在線刊發了西北大學地質學系副教授劉麗靜等人的成果論文，其中提到，在我國塔里木和鄂爾多斯盆地發現了地球上已知最早的輪藻門化石。
記者了解到，這一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。
陸地植物的起源，影響了地球生物圈、巖石圈和大氣圈，極大改變了地球表面環境，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，植物學界有一個共識性的假說——陸地植物起源于陸地淡水藻類輪藻門。
目前最早的陸地植物化石，一般被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。也有觀點認為，上述隱孢子只代表了陸地植物的減數孢子，但其孢子體還未演化出來。而在此前，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。
此次發現的化石樣本，是來自塔里木盆地晚奧陶世早期（凱迪早期）及鄂爾多斯盆地晚奧陶世早期（凱迪中期）的海相碳酸鹽巖地層中的海生的輪藻鈣質葉狀體化石。劉麗靜介紹：“該化石正模標本來自塔里木盆地，于是我們團隊驕傲地命名它為奇跡塔里木輪藻。”
讓人驚訝的是，該化石主軸上有輪生小枝，且有節與節間分化，節間上覆蓋有縱向排列的皮層細胞，并且小枝也具有皮層細胞。此外，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，表明輪藻葉狀體演化非常保守。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，所以推斷是輪藻綱的基干類群。根據紅藻門、綠藻門、輪藻門中6個綱，以及陸地植物各門類共13個類群62個性狀特征的系統發育分析，研究團隊進一步確認了陸地植物與輪藻門的演化關系。
該發現首次揭示出，在晚奧陶世凱迪早期之前，已經出現了從輪藻門向陸地植物的進化過程中的關鍵形態創新，對證實陸地植物于奧陶紀起源于輪藻門的假說有重要的科學價值。
劉麗靜與奇跡塔里木輪藻的緣分起源于2010年。那時，她在中國科學院地質與地球物理研究所攻讀博士研究生。在導師指導下，她對來自塔里木和鄂爾多斯盆地奧陶系碳酸鹽中的鈣質紅藻、綠藻和鈣化藍細菌化石進行系統研究。
工作中，劉麗靜在薄片里發現了大量“串珠狀”的破碎化石，并非當時常見的紅藻和綠藻化石。但是，由于認知局限及化石破碎，研究沒有跟進。
2010-2013年，劉麗靜先后對來自塔里木和鄂爾多斯奧陶系1萬多張碳酸鹽薄片在顯微鏡下進行了觀察和記錄，將那些浩如煙海的藻類化石進行了系統拍照，留下10萬張珍貴照片，為后面與輪藻化石的“真正相遇”奠定了基礎。
2019年，劉麗靜成為西北大學地質學系古生物學科的教師。一天，她在為研究生課程準備課件時，注意到了文獻里報道的中生代湖相碳酸鹽輪藻莖化石，與曾經見到過奧陶紀“環形串珠”形態的化石相似。
劉麗靜把曾經拍下的照片一一查看，發現這些化石應該是“輪藻莖”橫切面。更令人興奮的是，其中一張照片顯示了該“輪藻莖”主軸的縱切面，擁有節與節間的分化，節間上可見縱向排列的皮層細胞，這些特征是化石可以鑒定為輪藻的最有力證據。那一刻，她確信發現了目前已知最早的輪藻化石。
之后，劉麗靜查看了鄂爾多斯盆地奧陶系海相碳酸鹽巖石照片記錄，也發現了少量相似的破碎“輪藻莖”的化石。原來早在奧陶紀，輪藻門已經在海洋碳酸鹽臺地上廣泛生長——她意識到，自己發現了“地球的一個秘密”。
2019年，劉麗靜開啟了輪藻這一嶄新研究領域。經過前期的積累與探索，得益于多位國內外研究專家的指導與建議，劉麗靜與來自西北大學早期生命團隊、中國科學院、南京大學、中國石油大學（北京）等單位的合作者們突破了一個又一個跨學科研究的瓶頸。
那一年，她便在學術期刊發表了奧陶紀鈣化藍細菌化石指標揭示大氣CO2的重要成果。5年后，她又和研究團隊在藻類到陸地植物這個重要的生物演化領域留下了濃墨重彩的一筆。
一路走來，多位老師在她研究遇到瓶頸時給予重要幫助。這讓劉麗靜感慨，“在西大，我是老師更是學生，老師們的關注和鼓勵讓我受益匪淺。”這些年，劉麗靜一直在和學生們共同尋找問題、解決問題，共同成長。
魏夢鴿 中青報·中青網記者 孫海華
原文鏈接：
中國青年報：http://zqb.cyol.com/pc/content/202506/09/content_412009.html
光明網：https://m.gmw.cn/2025-06/09/content_1304055060.htm
央視網：https://news.cctv.com/2025/06/09/ARTIYeFW1FoolLfD3MIHppC2250609.shtml
新浪財經：https://finance.sina.cn/2025-06-09/detail-inezmvxq1415992.d.html
搜狐網：https://news.sohu.com/a/902753934_121856730
東方財富網：https://caifuhao.eastmoney.com/news/20250609153521872916250
