現代輪藻植物群起源向前推進800萬年

2021-02-08 化石網

孔輪藻科、棒輪藻科……地質歷史時期，輪藻植物群包含很多科。經過不斷的演化，我們現代所看到的輪藻植物群，僅包含一個科，即輪藻科。

近期，中國科學院南京地質古生物研究所「現代陸地生態系統起源與早期演化研究團隊」的李莎博士、王啟飛研究員和張海春研究員與中國地質大學（北京）萬曉樵教授、張翼翼教授以及西班牙巴塞隆納大學Martín-Closas教授合作，研究了松遼盆地「松科1井」（南孔）的輪藻植物群，將現代輪藻科繁盛的時間向前推進了800萬年。

輪藻（圖片來源：www.sea.ee）是一種水生（淡水或半鹹水）植物，以其「葉」輪生於節上而名輪藻。它的雌性繁殖器官藏卵器在受精後會發生鈣化，鈣化的特徵使其易於保存為化石，又因其分布廣，體積小而廣泛存在，而成為一種重要的陸相微體古生物門類。

輪藻的藏卵器↑（李莎攝）

在全球相對海平面較低的背景下，陸地湖盆系統於侏羅紀晚期至白堊紀早期在全球擴展，由此輪藻植物群得到了發展，棒輪藻科逐步擴大，並佔據主導地位。

到了晚白堊世早期（塞諾曼期至土倫期），由於當時全球海平面較高，非海相地層分布有限，連續的輪藻化石記錄十分匱乏。但是該時期卻是輪藻演化史上的一個重要時期，因為在晚白堊世晚期（坎潘期至馬斯垂克期），植物群面貌發生了極大的變化，棒輪藻科幾乎被輪藻科取代。

「松科1井」科學鑽探工程是國際大陸科學鑽探計劃框架下第一口陸相白堊系科學鑽探井，為研究提供了土倫期到聖通期的輪藻化石材料。

松遼盆地「松科1井」（南孔）輪藻化石↑

松遼盆地土倫期至聖通期的輪藻植物群包括大量輪藻科分子：Nodosochara (Turbochara) heilongjiangensis comb. nov.,Lamprothamnium ellipticum,Lychnothamnusbarbosai and Lychnothamnus quantouensis comb. nov.，以及少量棒輪藻科分子：Atopochara trivolvisvar. restricta。其中，Lychnothamnus屬在土倫期的出現是該屬在歐亞大陸的最早記錄。A. trivolvisvar. restricta在歐洲見於阿爾布階–賽諾曼階，它在松遼盆地屬於孑遺種。

松遼盆地「松科1井」（南孔）輪藻化石↑

這些發現表明，棒輪藻科在土倫期至聖通期已失去其在早白堊世的主導地位，輪藻科開始佔據優勢，這比以前的認識向前推進了800萬年。

該時期松遼盆地含輪藻的沉積相主要為大型淺水、永久性淡水湖泊和沼澤環境，與全球大多數地方的鹹水沉積不同，這也解釋了該時期輪藻植物群在松遼盆地繁盛的原因。

松遼盆地「松科1井」（南孔）輪藻化石地層分布↑

研究成果在國際古生物學期刊Review of Palaeobotany and Palynology在線發表。相關研究得到國家自然科學基金（41972018、41602003、41688103） 、中國科學院先導專項B類（XDB26000000）、西班牙經濟與競爭部（Spanish Ministry of Economy and Competitiveness：CGL2015-69805-P）和歐洲區域發展基金（European Regional Development Fund：CGL2015-69805-P）的共同資助。

相關論文信息：Li, S.*, Wang, Q.F., Zhang, H.C., Zhang, Y.Y., Wan, X.Q., Martín-Closas, C.*, 2019. Filling a gap in the evolution of charophytes during the Turonian to Santonian: Implications for modern physiognomy. Review of Palaeobotany and Palynology, https://doi.org/10.1016/j.revpalbo.2019.104154

編輯：盛捷 學術審核：李莎

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