一亿年前“神秘花”现身：被子植物起源依旧成谜

“井字花”恢复图

琥珀化石中的“精子花”

■我们的记者袁一学

达尔文在19世纪中后期提出了生物进化论。他认为生物通过遗传、变异和自然选择，从低到高，从少到多，按时间顺序分化和发展。

但是并不是所有的化石证据都指向达尔文期望确认的方向。例如，达尔文对白垩纪中期被子植物的突然出现感到困惑。达尔文称被子植物的起源是一个“令人厌恶的谜”，因为他找不到早期被子植物的线索，这与他所希望的从少到多逐渐发展的模式不一致。

最近，中国科学院南京地质古生物研究所研究员王新的团队在《科学报告》中报道了一个名为“京子花”的化石，为白垩纪中期被子植物的大量出现提供了新的证据。

此前，该报简要报道了“科学家发现了一亿年前开放的“神秘之花”这一主题。为了进一步探索这朵“花”的奥秘，记者再次采访了王新。

保存完好的花

9000万年前，安静的“井字花”刚刚完成向外传播花粉的“重要任务”，但在花粉离开很远之前，它突然被包裹在一团树脂中，在它最美丽的时刻确定时间，并包裹住尚未散开的花粉。经过近1亿年的地质变迁，荆紫花被冻成了琥珀中的一朵花，研究者们发现了它，并带回实验室进行研究。

“从石头上可以清楚地看到，这是一朵五瓣花，有花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊。这是一种非常典型的双子叶植物的五瓣花王新在接受《中国科学》采访时说。

核心真双叶植物是普通人眼中所谓的真双子叶植物，而双子叶植物是指种子萌发时有两片子叶的植物。

然而，荆紫花已经是一朵花，而不是一棵发芽的幼苗，所以研究人员的判断自然是基于其他特征。其中，最直接的是它的三通道花粉，其次是五个花萼和花瓣。

“判断一个真正的双子叶植物是否是核心真正的双子叶植物的基础是花萼和花瓣是否分化。如果两者都分化，花萼和花瓣是轮生的，它就是真正的双子叶植物的核心。”王新解释道。非核心真双子叶植物的花萼和花瓣互不相同。花萼和花瓣要么未分化，要么呈螺旋状排列。

在这具“京紫花”的琥珀化石中，研究人员测量出这朵花的直径约为6毫米，五个萼片和花瓣相互分离。同时，花的中心有大约10枚雄蕊和1枚雌蕊，由3个心皮组成。"它的花粉是真正双子叶植物中最典型的三通道花粉。"王新补充道。

三沟花粉有三个纵向萌发孔，这是真正的双子叶植物(被子植物中最大的类群)所特有的，所以真正的双子叶植物也被一些植物学家称为“三沟花粉”。研究人员还在荆紫花附近发现了800多个三通道花粉粒，根据距离判断，它们应该属于荆紫花。“京子花”中产生和储存花粉的花药开裂，花粉分散。同时，研究人员还在雄蕊底部发现了一个蜜罐。这种结构的出现表明“荆紫花”授粉可能与昆虫有关。

“丽晶”与“晶紫花”

在发表在《科学报告》上的论文中，“京子话”的拉丁文名称是“李金根革命”。李靖是“李靖”。王新解释说，化石可以用名字或地名来命名，“李京”是一个人的名字。

1986年至1990年，王新在北京大学地质系学习。李静，一个和他同系的女生，在她的同学眼里是一个有才华的女人，一个女诗人。不幸的是，她英年早逝。“我上学的时候不认识李京。应该说，李京和这块化石同时进入了我的视野。为了纪念她，我用她的名字给化石命名。”王新说。

事实上，关于这块化石的研究论文早在两年前就由王新团队完成了。然而，提交过程相当曲折。这篇论文被提交给了几家国际期刊，但它并没有被错误地发表。最后，“科学报告”被提交并最终在11月出版。

遗憾的是，两年前，存在于9900万年前的“紫晶花”是当时世界上发现的真正双子叶植物中最早的一朵。然而，到2018年，美国同行已经将真正双子叶植物的记录提前到了1.05亿年前，主要是因为9400万年前与花同属一个属和种的果实更古老。

被子植物的起源仍然是个谜。

世界各地的化石记录表明，大约1亿年前，被子植物在世界各地迅速增加。那么，被子植物真的在一夜之间“占领”了地球吗？

根据王新的说法，达尔文感到困惑的原因可能是他受到当时发现的化石证据和相应解释的限制。然而，经过数百年的研究，人们在达尔文之前的早白垩世甚至侏罗纪就发现了被子植物。被子植物的起源必须早于这些化石被发现的时间。“目前，被子植物的起源时间仍不确定，但国际学术界公认的最早被子植物化石记录是1.25-1.3亿年前。”王新说。

然而，他还解释说，人们提到的被子植物的许多起源和进化关系是由植物学家根据现代植物的研究结果推断出来的。这些进化关系和规律对于人们系统地理解植物非常重要，就像系谱树一样。有了“树干”，科学家们可以根据化石证据逐渐推断出树枝在树干上的位置以及树枝和相邻树枝之间的关系。

“植物进化的规律使人们在研究时能够掌握植物发育和变化的关键点。生物进化网络有点像三维结构。时间是纵轴，根据同一时间段的信息，我们可以推断出过去某段时间内发生了什么，而这一结论只能在化石证据得到证实之前进行推断。”王新说，“过去100年的植物学实践证明，仅仅基于现代植物信息的理论无法‘预测’过去。唯一的解决办法是不仅要了解现代植物，还要了解过去的植物。”因此，被子植物何时何地起源只能通过化石证据来确定。

中国科学新闻(2018-107第三版《大众科学》)