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2023-12-05 13:58

1亿年前的花比现在更多样化

一个由奥地利维也纳大学植物学家组成的国际研究小组现在分析了化石花的形态多样性,并将其与现存物种的多样性进行了比较。他们的研究结果非常令人兴奋:开花植物在白垩纪出现后不久就产生了大量不同类型的花,而且这种最早的花的多样性比今天的要大。这项研究刚刚发表在著名的《新植物学家》杂志上。

开花植物(被子植物)至少有30万种,是目前最大的植物群。它们最早出现在至少1.4亿年前,当时恐龙还在地球上漫游。近几十年来,人们发现并描述了许多来自不同地质时期的花化石,让我们得以一窥过去的多样性。但是,与现在的多样性相比,过去的多样性如何呢?随着时间的推移,花的形态发生了什么变化?一个来自墨西哥国立自治大学、澳大利亚悉尼植物园和奥地利维也纳大学的国际研究小组已经解决了这些问题,并找到了答案。

更多的多样性,更少的物种

在这项研究中,研究人员检查了1201种现存被子植物和121种化石被子植物的30种花的特征,以测量花的多样性,并研究花的进化模式随时间和谱系的变化。维也纳大学植物学和生物多样性研究部的马里恩·查蒂埃解释说:“有趣的是,尽管今天地球上有更多的开花植物,但白垩纪早期的花朵平均比今天的花朵更不同。”“我们的结果很有趣,因为我们只知道白垩纪早期相对较少的花,但这一小部分花比一千种活物种的研究样本显示出更多的变化,”墨西哥国立自治大学的联合主要作者安德里亚López补充道。

在一些动物类群(如恐龙或鱼类)中也发现了类似的进化模式,即在物种数量相对较少的时期具有高度的形态多样性。“对于开花植物来说,这种模式的一个可能解释是,当这个群体第一次进化时,花的组织更灵活,新的花类型更容易进化。”维也纳大学的Maria von Balthazar博士解释说:“这种灵活性可能使开花植物在其起源的几百万年内适应了不同的动物,这些动物为它们的花授粉并传播它们的果实。”

花的种类——进化最清楚

这项研究所需的大量花卉特征数据的收集是由悉尼植物园的herv<s:1> Sauquet和维也纳大学的j<s:1> rg Schönenberger协调的eFLOWER项目实现的。“我们的分析清楚地表明,一个给定群体的形态多样性不一定与同一群体的物种丰富度相关。事实上,一些物种最丰富的开花植物群体,如兰花和雏菊科,已经成功地产生了数千种物种,同时保持了相同的花组织,Schönenberger说。

但早期花卉形态的多样性并不是唯一令人着迷的发现。研究人员还表明,某些特征的组合在理论上是可能的,但显然从未在进化中产生过。与此同时,一些特别成功的花卉类型独立出现了几次。“我们对这些结果感到兴奋,”墨西哥国立自治大学的苏珊娜博士Magallón解释说。“我们的研究开辟了一个新的视角,清楚地表明化石对理解花的进化至关重要。”