本報訊 對於第一種會開花的植物來說,3是一個不可思議的數字。對其早期進化開展的最大規模研究表明,它的花朵可能擁有花瓣狀被片以及含有花粉的雄蕊,並且以3個分層螺環的形式排列。
近一個半世紀以來,開花植物的起源及其對全世界棲息地的快速徵服一直是個謎。1879年,查爾斯·達爾文將其描述為「可惡的神秘」,即雖然花朵在生命的歷史中進化得很晚,但仍能取代含有種子的松樹和蘇鐵植物。如今,開花植物佔到植物的9/10。這意味著它們的數量遠遠超過諸如在3.5億~3.1億年前出現的針葉樹等曾經佔主導地位的種子植物。
儘管如此,研究它們的進化起源非常棘手:花朵的脆弱意味著它們極少成為化石。迄今發現的最古老的開花植物化石是1.3億年前的一株水生植物。它被稱為Montsechia vidalii,2005年出土於西班牙。然而,開花植物首次出現的時間被認為要早於此——2.5億~1.4億年前的時間段。
為探尋第一朵花是什麼樣子的,由法國巴黎南方大學科學家Hervé Sauquet領導的36人團隊花費6年時間,分析了幾乎每種開花植物的解剖學證據,以確認它們最原始的特徵。
研究人員將獲得的結果同來自分子分析的日期進行了校準,構建了進化樹,並且對花朵進化的最早期階段進行了建模。他們發現,最早的花朵可能擁有11個或者更多被片和雄蕊,並且通常分為3組,同時攜帶著雄性和雌性繁殖結構。和任何現存的花朵不同,它以一種獨特的方式被排列起來。第一朵花有多大目前尚不明確,它的直徑可能只有1釐米,或者不到1釐米。
一個驚奇之處在於同大多數現存花朵相比,第一朵花擁有如此多的花瓣狀被片。減少它們的數量使隨後的花朵得以發育出一系列令人眼花繚亂的形狀和大小,並在之後隨著動物傳粉者在全球廣泛擴散而走向多樣化。目前約有30萬種開花植物。(徐徐)
《中國科學報》 (2017-08-03 第2版 國際)
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