花和草還有果哪一個是最早的被子植物？

從進化歷史的角度來說，被子植物，也就是開花植物，絕對是植物世界的王冠。花是美麗的象徵，代表了植物世界繁殖策略的最高水平。美豔的花朵不僅讓大自然顯得更加美麗，而且造就了龐大的昆蟲家族，影響了脊椎動物的進化歷程。蝴蝶舞翩翩、蜜蜂響嗡嗡，無不是在為花的怒放演奏美妙的交響曲。正是由於被子植物如此重要，因此科學家們一直試圖破解被子植物的起源和進化之謎。

從上個世紀末開始，中國古植物學家在遼西的熱河生物群發現了一些重要的早期被子植物化石，為被子植物的起源提供了新的認識。1998年，中國學者首次在遼西北票地區發現了當時認為的世界上最早的被子植物—距今約1.45億年前晚侏羅世的遼寧古果，並提出了東亞為被子植物起源中心的假說，引起學術界和大眾媒體的廣泛關注。雖然後來的研究證明，遼寧古果的年代測定有誤，其時代應該屬於距今1.25億年前的早白堊世，但其重要性還是不容置疑的。隨後，中國科學家又發現了中華古果、十字中華果等早期被子植物化石，豐富了我們對於被子植物起源和早期演化的認識。2007年，遼西又傳來了好消息，中國學者發現了距今1.6億年前的被子植物化石—中華施氏果，從而將被子植物的化石記錄又向前推進了3000多萬年。中華施氏果化石是一個處於幼年期的雌性花序，大約1釐米寬、6釐米長，上面長著20多個成對的雌性生殖器官。

長期以來，被子植物的起源一直是讓人困惑的演化生物學難題。主流的古生物學家都認為，被子植物的歷史不會早於白堊紀。這種觀點將它們的「年齡」定在距今1.25億年左右。此外，國內外許多植物學家都曾對其「年齡」提出了不少假說，而唯一能夠辨別這些學說孰真孰偽的辦法，就是找到相應的化石來檢驗。在此後的研究中，研究人員發現，1.25億年前不僅有被子植物，而且還有不少種。發現的1.25億年前，全球範圍內符合嚴格定義的早期被子植物大化石在全球範圍內有8屬10種，分別命名為梁氏朝陽序、遼寧古果、中華古果、十字中華果、始花古果、中華施氏果、迪拉麗花、中華星學花、道虎溝太陽花等。遺憾的是，這些被子植物的「先祖」們，都沒有被流傳下來，甚至連「親戚」都沒有。即便如此，這些化石已經足以將被子植物演化歷史至少向前推進至早侏羅世。這些產自早白堊世到侏羅紀的早期被子植物大化石，為揭示被子植物起源提供了關鍵性的證據。

然而對於最早被子植物的發現遠遠沒有結束，被子植物的化石記錄沒有最早，只有更早。 2010年遼寧再次發現1.6億年前的花化石，而且是一種對傳統「演化規律」提出挑戰的遠古植物。中科院南京地質古生物研究所王鑫博士和中科院植物研究所王士俊博士在2010年8月出版的《地質學報》英文版上報導了這種新發現的侏羅紀被子植物化石。他們以中科院院士、著名古植物學家李星學的名字作屬名，以中華為種名，將其命名為中華星學花。

中華星學花每朵的大小只有1至2毫米，最大的花的高度也不過只有2.6毫米左右，只有針眼大小，沒有花瓣。而且，中華星學花具有特立中央胎座。由此，研究者王鑫提出，傳統的花朵心皮應當由兩個部分組成，即相當於一個長胚珠的枝的胎座和相當於一個葉的片狀結構。王鑫認為，具有特立中央胎座的被子植物類群是最為原始的，因為這些類群的心皮更容易和裸子植物中同源器官對比起來。這一點不僅和傳統的，而且和最新的被子植物系統都是不同的。循著這個線索，人們不僅可以找到被子植物的祖先類群，而且被子植物與裸子植物以及裸子植物各個類群之間的關係得到了更加合理的解釋。這種結論已經得到了植物解剖學、形態學、發育基因學和分支分類學的支持。其實，關於被子植物的心皮究竟和裸子植物的哪部分器官相對應一直爭論不休，心皮是被子植物區別於所有裸子植物的最標誌性特徵。一種觀點認為心皮相當於一個葉片，一種認為心皮相當於一個枝。雖然前一種學說長期以來佔據主導優勢，但是後一種學說並非完全沒有市場，二者之間的爭論還在延續。

爭論沒有阻止年代更為久遠的被子植物的發現，雖然都認為被子植物是有花植物，但是無論從最早的遼寧古果的發現，還是到中華星學花的出世，可以說先前發現的所有的被子植物化石都缺乏顯著的「花」的特徵，或者說它們的「花」的特徵極不明顯，至少有「假花」的嫌疑，到2015年，真花出現了，而且年代更為久遠，它就是「潘氏真花」，年代是1.62億年前。

潘氏真花化石標本

潘氏真花，是根據發現者姓氏和花的屬名命名的侏羅紀時代的被子植物花朵。潘氏真花標本出產於中國遼寧省葫蘆島市連山區三角城村的侏羅紀地層，由著名的古植物學者潘廣先生於20世紀70年代收集，號稱是迄今為止世界上最早的典型花朵。其1.62億年前的侏羅紀時代打破了典型花朵的時代紀錄，為植物學理論的發展提供了可靠的化石證據。

它的發現與研究的過程是這樣的，上世紀70年代，遼寧煤田地質局的地質工程師潘廣被從瀋陽遣送到遼西的錦西縣新臺門公社（現屬葫蘆島市連山區）插隊落戶。此間他利用節假日和上街趕集之機，到處尋找化石，然後把化石標本提供給古生物學家研究。他在新臺門一帶的湖相沉積地層中，發現了10多件蠑螈化石，有的交中科院科學家研究命名為鍾健遼西螈。重要的是，他經過多年的苦心經營還在這一帶發現了大量的植物化石。2013年6月，他把幾件在三角城村附近發現的植物化石，交給中科院南京地質古生物研究所王鑫研究員研究。

這朵「真花」最終由國家蘭科中心劉仲健教授與南京古生物所王鑫研究員在英國出版的《歷史生物學》（Historical Biology）雜誌上在線發表，發表的論文題目為題為「中國侏羅紀的完全花」論文表示潘氏真花具有典型花朵的所有組成部分，包括花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊。其花萼和花瓣有顯著的分化，花葯有四個藥室，雌蕊包括花柱和單室半下位的子房。子房包裹著多枚有單層珠被的胚珠。這些特徵使得潘氏真花成為迄今為止世界上最早的典型的花朵。

潘氏真花的發現為被子植物起源研究開闢了新的空間。潘氏真花，具有花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊等典型被子植物花朵的所有組成部分，其花萼和花瓣顯著分化，花葯具有四個藥室且成熟時藥室兩兩融合，雌蕊包括花柱和單室半下位的子房，子房包裹著多枚著生於子房壁僅有單層珠被的胚珠。潘氏真花的花葯和典型的被子植物無法區分，都具有四個藥室而且成熟時藥室兩兩融合。潘氏真花的雌蕊包括非常顯眼的花柱和單室半下位的子房。它的花柱很長，上面具有大量纖毛，這些纖毛很可能具有收集花粉的功能。子房包裹著多枚著生於子房壁僅有單層珠被的胚珠。雖然潘氏真花不大，只有12毫米見方，但是胚珠被包裹這一個特徵足以確定了它的被子植物屬性。研究者認為，上述這些特徵使得潘氏真花成為迄今為止世界上最早的無可爭議的侏羅紀的被子植物花朵，所以屬名定為真花。

當時的媒體用「千尋萬找始出來，千錘萬鑿始見真」來形容它的發現，媒體說，中國科學家終於在遼西找到了地球上最早的典型的花。這一發現打破了「被子植物不會早於白堊紀」的魔咒，促使人們不得不重新審視此前人們信以為真的植物學理論的合理性。潘氏真花的侏羅紀時代打破了典型花朵的時代紀錄，也為相關理論的發展提供了可靠的化石證據。

誠如前文，潘氏真花1.62億年的年齡大大地延伸了花朵的歷史。按照植物演化理論，早期的被子植物不應該有典型的完全花，其花萼和花瓣也不應該有明顯的分化。如果這個理論是正確的話，那麼潘氏真花在侏羅紀的出現意味著被子植物的歷史應當更加悠久。這個結論與國際上最近報導的三疊紀中和被子植物無法區分的花粉不謀而合。值得注意的是，潘氏真花和所有的植物演化理論所期望的原始被子植物都不相同。實際上，幾乎沒有哪個植物學理論曾經成功預言過某種早期被子植物的形態特徵。這種理論和現實的脫節看起來似乎是對現有理論不利，但是對植物科學的下一步發展具有重要意義。很顯然，植物學家現在面臨兩個選擇，要麼重起爐灶建立新的理論，要麼對既有的理論進行調整，以便維持其合理性。潘氏真花的種名贈與潘廣先生，以紀念他對中國古植物事業的熱忱和貢獻。

潘氏真花復原圖

1.62億年前潘氏真花號稱是迄今為止世界上最早的典型花朵，我們知道，有花植物就是被子植物，然而能不能說，它是否是世界上最早的被子植物化石呢，且慢。

2016年3月，1.64億年前中侏羅世地層中的一種草本植物的化石——渤大侏羅草，被我國科學家發現。它是目前世界上已知最早的草本被子植物，促使人們重新審視前人提出的被子植物演化觀。這一研究成果以封面文章發表在中國近日出版的《地質學報》英文版上。發現人是渤海大學古生物中心韓剛博士，該植物標本是2010年在內蒙古寧城道虎溝發現的，號稱是迄今發現全球最早的草本種子植物。

被命名這個「渤大侏羅草」（渤大是渤海大學的簡稱），我國著名植物學家李秉滔(現任華南農業大學植物研究室主任、教授、博士生導師、植物學科學術帶頭人)用「了不起的發現」來評價渤大侏羅草。研究論述1.64億年前的中侏羅世地層中發現的渤大侏羅草植物化石是一棵完整保存的草本被子植物，僅有不到4釐米高。該標本雖小，但保存完整，包括相連的根、莖、葉、果。果實的出現表明該植物的矮小不是未成年造成的，而是其成體就只有這麼高。如此之小的個體表明，這是一個真正的草本植物。因為被子植物是種子植物中唯一具有草本形態的類群，所以侏羅草的草本形態強烈地指向其被子植物屬性。這個結論得到了侏羅草中被包裹的胚珠或種子的進一步確認，因此渤大侏羅草無疑是一個被子植物。這個看似平常的結論，如果考慮到侏羅草中侏羅世的年代就變得意義非凡。

中侏羅世的渤大侏羅草標誌著目前已知的最早的草本被子植物記錄，同時也是目前最早的草本種子植物記錄，它比潘氏真花，還早大約200萬年。而其草本形態促使人們重新審視前人提出的被子植物演化觀：要麼草本被子植物不是原先想像地那麼進化，要麼所謂的更為原始的木本被子植物應該出現在更加久遠的地質歷史中，二者之間至少必選其一。無論如何，先前人們很多看起來合理的想法在化石資料面前很可能只是紙上談兵，距離真實的植物歷史可能相去甚遠。渤大侏羅草發現，促使人們重新審視科教書中常見的被子植物演化觀。

渤大侏羅草標本以及復原圖

無獨有偶，又有媒體報導，2016年6月，深圳投資控股公司旗下的蘭科中心劉仲健教授和中科院南古所王鑫教授在中國內蒙古道虎溝中侏羅紀（1.64億年前）發現了一種開花植物的化石。據悉，該有花植物包括相互連接的根、莖、葉、花、果以及果實裡面的種子。線狀葉片螺旋著生於一個彎曲的莖上，葉片具有五六條平行的葉脈。果實有20多個，在果序上呈螺旋排列，每個果實包含一枚種子。特別值得一提的是，該化石完整地保存了有花植物的全部組成部分以及處於不同生長階段的生殖器官，使得人們可以窺見早期被子植物的全貌和有性生殖的過程。

道虎溝雨含果化石以及復原圖

該化石被命名為「一個有花植物新屬（種）Yuhania（雨含果）」，並發表於國際著名的古生物學術期刊《歷史生物學》。雨含果在中侏羅紀的發現，將開花植物的起源時間推前了近四千萬年，改寫了有花植物的進化歷史，為人們研究早期被子植物演化提供了新的證據。

又是一個1.64億年前， 真是沒有最早，只有更早，歷史不斷被改寫，但無論如何，有關早期被子植物或相關先驅植物的發現不斷湧現，為被子植物的起源研究不斷開闢了新的空間。相信在未來，在古生物學家的努力下，人類對古老生物的認識會越來越多，更多的謎題會被破解。然而究竟誰是最早呢，是花，是草、還是果，我們期待下一個神奇的發現。