全球种子植物3.6亿年前如何大爆发？中国团队最新研究探寻谜底

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　　北京2月25日电 (记者孙自法)地球上最早的全球种子植物如何在约3.6亿年前的晚泥盆世迎来一场爆发式演化？

　　记者2月25日从北京大学王德明教授团队获悉，通过总结全球晚泥盆世法门期(3.72亿年-3.59亿年前)种子植物多样性特征和地理分布格局，种植中国最新该团队与合作者的物亿最新研究解释了这一现象。相关成果论文近日在国际学术期刊《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)发表。年前

　　形态功能高度多样

　　论文第一作者和通讯作者王德明教授介绍说，团队探寻种子植物是研究现今陆地生态系统的主体植物，其起源可追溯至晚泥盆世法门期。谜底长期以来，全球古植物学界对法门期种子植物的种植中国最新认识主要基于劳俄大陆(现今北美和欧洲主体部分)的化石记录，而对同时期其他地区种子植物的物亿认识有限。

本项研究的年前华南板块晚泥盆世法门期的胚珠/种子。研究团队供图

　　近年来，团队探寻研究团队从华南板块发现大量保存精美的研究法门期种子植物，为重新审视早期种子植物演化、谜底地理分布和生态提供了关键材料。全球

　　截至目前，全球已知32个属的法门期种子植物，整体呈现出以赤道低纬度地区为主的分布格局。研究表明，这些最早的种子植物虽然保留部分原始特征，但在种子形态功能方面已表现出高度多样性，如一些种子植物演化出适应风力传播的“翅膀”结构。

　　“分道扬镳”独立演化

　　论文共同第一作者、北京大学博士研究生徐鹏称，作为晚泥盆世种子植物研究的两大热点地区，劳俄大陆与华南板块虽然同处赤道低纬度地区，却被一片广阔的古海洋分隔。前者主要位于干旱气候带，后者则位于温暖湿润的气候带。古海洋的天然屏障和古气候的差别，使得两地的种子植物“分道扬镳”，走上完全不同的演化之路。

本项研究的劳俄大陆(A 、B)和华南板块(C-M)晚泥盆世法门期的花粉囊/前花粉及茎干解剖结构(N-V)。研究团队供图

　　在劳俄大陆内部，法门期种子植物呈现高度同质化，多个属种广泛分布于比利时、英国和美国等地；华南板块内部也显示出类似同质化的情况。然而，这两大区系之间几乎不存在同属的植物，表明种子植物的演化过程具有明显的独立性。

　　整体而言，劳俄大陆种子植物的胚珠个体较小、常着生在一个被称为托斗的大型杯状分枝结构中，该结构被认为有助于保护和减少水分散失，从而适应较为干旱的气候；华南种子植物的胚珠个体明显加大，多为无托斗胚珠，显示对湿热气候的适应。

　　法门期的种子植物广泛分布于低纬度地区，呈现出显著的多样性，且在劳俄大陆与华南板块之间表现出明显的演化分异，标志着种子植物在泥盆纪的一次重大演化爆发。

　　风力水力助力传播

　　长期以来，科学家难以判断早期种子植物的生活环境，因为其繁殖器官多呈现离散保存状态，原地生长的根系和茎干化石极为罕见。

　　在本项研究中，研究团队通过分析已知面积最大的泥盆纪森林——安徽广德新杭森林，发现大量种子与原地生长的其他植物类群共同埋藏在滨海地层中。

本项研究的晚泥盆世法门期全球种子植物的地理分布。研究团队供图

　　结合化石证据和沉积环境，研究团队认为，种子植物并非滨岸的原生植被，而更可能来源于内陆环境(包括高地) ，经风力和水力传播、搬运至滨海低地沉积。

　　此次研究发现，不同胚珠类型所呈现的结构特征支持上述解释：具翅胚珠显示出对风力传播的适应；具翅和羽状结构的胚珠可能兼具风力和水力传播能力；大型托斗胚珠则可能借助水力传播。

　　王德明表示，这些精巧的设计，展现出早期种子植物在征服陆地过程中令人惊叹的适应能力。(完)