被子植物(开花植物)是植物界进化水平最高、种类最多、分布最广、适应能力最强的类群,且与人类生活关系最为密切,研究被子植物的起源及辐射演化对认识现代生物多样性及生态系统格局具有重要的意义。而早期被子植物化石记录较为匮乏,极大地限制了我们对这一关键生物类群起源及辐射演化的认识。
Journal of Systematics and Evolution(JSE)2023年第6期发表了兰州大学地质科学与矿产资源学院杜宝霞教授研究团队题为“ Herbaceous eudicot Fairlingtonia from the Lower Cretaceous of Jiuquan Basin, Northwest China and its radiation in Laurasia”的研究论文(https://doi.org/10.1111/jse.12934)。研究发现并报道又一多器官保存的早期草本类真双子叶被子植物化石,Fairlingtonia microgyna。新发现的被子植物茎干匍匐生长,单叶互生且羽状三裂,基部具短柄,顶端具腺齿,茎上着生纤弱的不定根及多枚独生且由两个心皮组成的蒴果(图1)。枝叶形态与北美东部早白垩世晚期地层内发现的Fairlingtonia thyrsopteroides较为相似。
图片图1. Fairlingtonia microgyna 枝叶及果实形态
通过对Fairlingtonia microgyna详细的形态学研究及系统发育分析,认为其与罂粟科植物可能具有一定的亲缘关系。根据同时代北美及中国西北的化石记录可知,陆生草本匍匐类真双子叶被子植物Fairlingtonia在早白垩世晚期就已广泛分布于劳亚大陆。该研究为探讨早期被子植物的辐射演化提供了重要的化石证据。
图片图2. Fairlingtonia microgyna形态复原、系统发育分析及古地理分布
兰州大学地质科学与矿产资源学院杜宝霞教授研究团队长期以来对酒泉地区下白垩统内保存的早期被子植物化石开展研究,取得了一系列研究成果。本研究以新发现的早期真双子叶被子植物化石Fairlingtonia microgyna为研究对象,揭示了其与现代被子植物可能的系统演化关系,表明早期被子植物在早白垩世晚期在北美与东亚间存在广泛的辐射交流。
兰州大学地质科学与矿产资源学院杜宝霞教授为论文的第一作者,与中国科学院西北生态环境资源研究院张明震研究员为论文的共同通讯作者。课题组学生成员张静、李爱静、林少华、马国蓉和惠建国也参与了该项研究。该工作得到国家自然科学基金、第二次青藏高原综合科学考察研究专题及兰州大学基本科研业务费的资助。
原标题:《兰州大学地质科学与矿产资源学院杜宝霞研究团队揭示:早白垩世晚期草本真双子叶被子植物广布劳亚大陆》
编辑:诸鹏飞
审核:盛捷