研究发现植物根是在长久的进化中逐步形成

来源:sladeresearch

现代植物的根是逐渐进化的，经历了至少两次进化事件，逐渐形成了它们的象征性特征。这个结论来自已知最早的陆地生态系统中的过渡根化石。

现代植物根的象征性特征是分生组织——一种顶端带有根冠的自我更新结构。然而，分散的化石记录缺乏根分生组织的痕迹，因此理解根的进化起源是相当有挑战性的。

英国牛津大学的桑迪·赫瑟林顿(Sandy Hetherington)和利亚姆·多兰(Liam Dolan)研究了莱尼(Laynie)一个有4.07亿年历史的燧石层沉积层，其中包含一些保存极为完好的已知最古老的陆地生态系统遗迹。莱尼的燧石层位于苏格兰阿伯丁县，这里出产各种化石，包括植物、地衣和各种节肢动物。

在用显微镜检查这些样品后，研究人员发现根分生组织属于石松科。今天，以泽兰属植物为代表的泽兰属植物属于维管植物(含有能在体内运输资源的组织)，它们的谱系分化早于其他高等植物(真叶植物)。

赫瑟林顿等人建立了分生组织化石的三维模型，发现喜达屋的分生组织缺少根毛和根冠，被连续的表面组织层所取代。这种结构使这些根在维管植物中独一无二。

研究人员在最近发表在《自然》杂志上的一篇论文中说，喜达屋的根代表了现代维管植物根的过渡形式。鉴于无根冠过渡结构已经出现在泽兰属植物中，这证实了在泽兰属植物和真叶植物中，包含无根冠的根独立于它们共同的无根祖先进化的观点。

这项研究表明，植物器官是在长期进化中逐步形成的。科学家认为植物根的进化对地球非常重要，因为它大大减少了大气中的碳。新发现有助于进一步理解植物根的真正起源。(唐毅宸)

相关文件信息:doi:10.1038/s 11586-018-0445-z

中国科学新闻(2018-08-27第二版国际版)