约3亿年前,靠近赤道的一片热带雨林地区发生了一场火山喷发,火山灰将所有植物封存起来。如今,当年的大陆已经漂移到内蒙古乌海市。
近日,中科院南京地质古生物研究所研究员王军领导的一支国际团队在内蒙古乌海市乌达区的“植物庞贝城”中发现了大量保存完整的瓢叶目植物化石,并确认其为种子植物的姊妹类群——前裸子植物的一员。相关研究成果3月9日发表于美国《国家科学院院刊》。
身世谜团已延续百年
瓢叶目植物是生活在距今3.5亿年—2.5亿年前的一类植物,包括20余属50余种,常见于煤系地层。分布于中国、欧洲和北美。曾被认为是真蕨类、楔叶类、前裸子植物,或者一个独立的分类单元。
“这类古植物的化石标本最早于1822年在捷克被发现,而瓢叶目的确立是1931年。”王军说。
为已经发现的、地球上曾经有过的各种植物在分类系统里面找到相应的位置,是古植物学家们最基本的学科目标。但瓢叶目植物的身世一直是个谜。
研究的合作者,来自英国伯明翰大学的Jason Hilton博士说,在被建立之初,瓢叶目被认为是一个独特的植物种群。科学家们把它们当作一个“分类学足球”在球场上踢来踢去,却没有一个人完成“射门归类”这一目标。
此前瓢叶目的化石标本比较碎小,缺乏整体解剖结构,所以无法从分类学上进行归类。同时,各地的瓢叶目形态也有很大差异。
“长期以来,瓢叶目之所以无法‘认祖归宗’,关键在于缺乏植物的整体形态和内部解剖信息。”王军说,这些关键特征的突破,有赖于外观形态和内部解剖结构均保存较好的化石标本的发现。
2012年,王军团队在内蒙古乌海市发现一个保存完好的“植物庞贝城”,其中有大量完整而精美的标本,为探明这类植物的亲缘关系及其重要的生命演化意义奠定了基础。