橡树的近亲是从南半球进化而来

 生命科学     |      2020-05-02 07:14

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橡树的近亲是从南半球进化而来

作者:徐徐 来源: 中国科学报 发布时间:2019/6/11 10:35:31 选择字号:小 中 大 橡树曾植根南半球

离开卡拉法特(El Calafate)小镇,沿着美丽的阿根廷湖,一路欣赏着看了让人发呆的绝美雪峰,车行约一个小时,我们便进入了阿根廷冰川国家公园(Parque Nacional Los Claciares)。这里属于智利、阿根廷边境区域的南巴塔哥尼亚冰川区,冰川总面积1.68万平方公里,区内共有49条冰川,是除南极大冰川、格陵兰大冰川之后,全球第三大冰川区。今天我们要拜访的就是其中最美的佩里托.莫雷诺冰川(Glaciar Perito Moreno)

据研究人员称,世界上最重要的植物家族之一的历史远远超过以前记录的任何活体或化石标本,如阿根廷巴塔哥尼亚出土的chinquapin果实和叶子化石所示。

在阿根廷森林深处发现的化石表明,橡树的近亲是从南半球进化而来,而不是在之前认为的北半球。相关成果日前发表于《科学》杂志。

栲属植物化石 图片来源:Peter Wilf

(下图: 图片下方即美丽的卡拉法特小镇,左上方为莫雷诺冰川)

橡树和山毛榉家族被认为是最重要的植物群之一,并且一直被认为是北方的,宾夕法尼亚州地球与环境系统研究所地球科学和助理教授Peter Wilf说。我们为壳斗科家族的历史增添了巨大的空间维度,这令人兴奋。植物家族还包括栗子和密切相关的chinquapins。

壳斗科是包括橡树和山毛榉在内的最重要开花植物类群之一,其树木是整个东南亚雨林的基石。该家族丰富的化石记录此前只在北半球被发现过。但是,在巴塔哥尼亚地区拉古纳德尔亨科发现的一对5200万年前的古老化石,让研究人员得出了这样的假设:该家族中的一个属起源于南半球。

本报讯 在阿根廷森林深处发现的化石表明,橡树的近亲是从南半球进化而来,而不是在之前认为的北半球。相关成果日前发表于《科学》杂志。

图片 2旅行车转过一个山头,在我们的左侧突然出现一条凝固的大河, 那就是莫雷诺冰川。尽管我早已对它充满了憧憬之情,但莫雷诺冰川给我的第一印象还是大大颠覆了我在国内云南、四川和西藏等地所积累起来的对冰川的固有概念,它伟大的身姿给人以强烈的视觉冲击和心灵震撼!

北半球和亚洲热带地区常见的是,壳斗科仅在东南亚穿越赤道,甚至在那里几乎没有。这项最新研究于今天(6月7日)发表在科学杂志上,延伸了该家族的生物地理学历史,并提出了一个比以前认为的更大的亚洲雨林中的冈瓦纳超大陆遗产。

自从1999年在拉古纳德尔亨科开展工作以来,研究人员已经发现了数百个看起来像壳斗科植物的叶子化石,但仅凭这些化石还不足以形成有力的证据。

壳斗科是包括橡树和山毛榉在内的最重要开花植物类群之一,其树木是整个东南亚雨林的基石。该家族丰富的化石记录此前只在北半球被发现过。但是,在巴塔哥尼亚地区拉古纳德尔亨科发现的一对5200万年前的古老化石,让研究人员得出了这样的假设:该家族中的一个属起源于南半球。

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研究人员首先在丘布特省的Laguna del Hunco发现了类似于一些橡树叶的化石,其中有直的次脉和每个次脉的一颗牙齿。在宾夕法尼亚州立大学,康奈尔大学和MuseoPaleontolgicoEgidioFeruglio博物馆之间的长期项目中,叶子占据了数千个5200万年前的叶子化石中的约10%,代表了近200种物种。 MEF),Trelew,阿根廷。

不过,当一个国际小组在被栲属植物的果实和小花部分覆盖的地区发现了两个样本后,怀疑得到了证实。那时,证据变成压倒性的。美国宾夕法尼亚州立大学的Peter Wilf介绍说,他的团队相当震惊,因为最近的栲属植物化石是在8000英里外的新几内亚发现的。

自从1999年在拉古纳德尔亨科开展工作以来,研究人员已经发现了数百个看起来像壳斗科植物的叶子化石,但仅凭这些化石还不足以形成有力的证据。

莫雷诺冰川面积达257平方公里,全长35公里,最前端宽达5000米,高度60多米。这一条巨大的冰河,从远处山峦的交界处,蜿蜒而来,气势之雄伟,大大超乎我的想象。图片 4

多年来,研究人员对于对叶子进行分类犹豫不决,因为苍白植物学家爱德华贝瑞已经将类似的化石分配给另一个家庭,并且在如此偏远的地方任何对壳斗科的要求都需要更多的支持证据。

这些化石是栲属植物中最古老的,可追溯到始新世。那时,地球的陆地还没有分裂,这使得它们能扩散到现代的北半球大陆。

不过,当一个国际小组在被栲属植物的果实和小花部分覆盖的地区发现了两个样本后,怀疑得到了证实。那时,证据变成压倒性的。美国宾夕法尼亚州立大学的Peter Wilf介绍说,他的团队相当震惊,因为最近的栲属植物化石是在8000英里外的新几内亚发现的。

这是从遥感卫星上看到的莫雷诺冰川。

后来,该团队在现场挖掘出罕见的水果化石 - 两个水果簇,一个含有110多个未成熟的果实 - 并将它们与活着的亲戚进行比较。他们发现这些是古代栲树(Castanopsis)的化石,这是一种亚洲的chinquapin,如今占据了生物多样性,东南亚低海拔的山地雨林。

一些壳斗科植物源自南半球的观点意味着,研究人员将开始在以前不为人知的地方寻找该家族其他成员的化石。这可能有助于了解其他灌木和树木是如何进化的。英国皇家植物园的Mark Chase介绍说,这项研究表明,壳斗科植物在过去比现在更加多样化,特别是在如今的南半球大陆,只不过现在它们已经消失了。

这些化石是栲属植物中最古老的,可追溯到始新世。那时,地球的陆地还没有分裂,这使得它们能扩散到现代的北半球大陆。

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