中国科学院南京地质古生物研究所史恭乐研究团队发现1500万年前热带季雨林中绽放的银缕梅

学术   科学   2024-09-05 15:58   北京  

银缕梅(Parrotia subaequalis)是我国著名的被子植物活化石,隶属于金缕梅科银缕梅属。目前银缕梅属仅存两个现生种,都是落叶小乔木,间断分布于我国东部和伊朗北部。银缕梅是我国特有的国家I级珍稀濒危野生植物,也是我国首批认定的重点保护极小种群野生植物,零散分布于我国东部江苏宜兴、安徽大别山等地的亚热带常绿和落叶阔叶混交林中。银缕梅和伊朗的另一个种波斯铁木(Parrotia persica)由于具有独特的无瓣花,早春盛开时,花药鲜红(图1),而秋叶斑斓多彩,具有极高的观赏价值,是著名的园林景观树种。

Journal of Systematics and Evolution (JSE) 2024年3期发表了中国科学院南京地质古生物研究所史恭乐研究员研究团队题为“Parrotia flower blooming in Miocene rainforest的研究论文https://www.jse.ac.cn/EN/10.1111/jse.13001)。该研究报道了我国东南沿海福建漳浦发现的中新世中期(距今约1500万年)漳浦琥珀中保存完好的全球首例银缕梅花朵化石

图1 绽放的银缕梅(梁贻碩拍摄于南京中山植物园)

化石植物区系组成显示,产出漳浦琥珀的中新世中期漳浦生物群为距今约1500万年的热带季雨林。新化石是一朵小型雄花,有一对突出的苞片,花瓣和萼片缺失,与现生银缕梅的雄花非常相似,二者共同点包括花瓣缺失,每朵花的雄蕊数量、花药的细长形态、附着方式和开裂模式。经过详细对比,漳浦琥珀中的花朵被命名为一新种——志炎银缕梅Parrotia zhiyanii sp. nov.(图2),以纪念古植物学家周志炎院士对中国古植物学研究的卓越贡献。

图2 漳浦琥珀中的志炎银缕梅雄花(比例尺1 mm)

现生银缕梅主要生长在东亚亚热带季风区的常绿和落叶阔叶林中,相比之下,志炎银缕梅生长在距今约1500万年的热带季雨林。研究团队也对其它含有银缕梅化石的古植物群进行统计分析。结果表明,与现代局限、零散的分布形成鲜明对比,中新世银缕梅属曾广泛分布于亚洲和欧洲,并且多生长在暖温带至亚热带常绿落叶阔叶林和温带落叶阔叶林中。志炎银缕梅在漳浦中新世中期热带季雨林中的发现表明该属在中新世达到了最大的生态多样性。

此外,研究人员将显微CT技术应用于植物化石研究,完好地复原了化石材料的立体形态结构和解剖结构(图3),为化石物种鉴定提供了关键信息。本次在漳浦琥珀中发现的银缕梅花朵内含物是全球首例银缕梅花朵化石记录,保存完好,为银缕梅曾生长在中新世中期热带季雨林中提供了明确的化石证据,也为探讨银缕梅,这一极小种群的兴衰变迁提供了新的证据。

图3 志炎银缕梅显微CT数据三维重建(比例尺1 mm)

中国科学院南京地质古生物研究所已毕业的硕士研究生吴谐婷(现为奥地利维也纳大学博士研究生)为该论文的第一作者,中国科学院南京地质古生物研究所史恭乐研究员为论文的通讯作者,本所的舒军武副研究员、博士研究生尹素心和德国柏林自然历史博物馆的Eva-Maria Sadowski博士也参与了该项研究。该工作得到了中国科学院战略先导专项(B类)、中国科学院青促会和德国自然研究基金联合资助。



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Journal of Systematics and Evolution (JSE)是以分类、系统发育和进化为核心内容,以描述和理解生物多样性为服务目标的多学科综合性国际学术期刊,主要发表系统与进化生物学领域的研究成果。JSE是中国科学院期刊分区表生物学大类1区期刊,中国科技期刊国际影响力提升计划项目(2013–2018)和中国科技期刊卓越行动计划项目(2019–2023)支持期刊。最新JCR影响因子3.4,排名60/265,位于Q1区。获第三届、第四届中国科协优秀科技论文奖。2023年连续第十二年荣获“中国最具国际影响力学术期刊”奖。

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