我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)最早類似蘚類植物化石
主動(dòng)是病
日前,中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所博士后、貴州大學(xué)教授楊瑞東領(lǐng)導(dǎo)的課題組,在貴州臺(tái)江早-中寒武世凱里組發(fā)堀出的大量藻類化石中發(fā)現(xiàn)了類似蘚類植物中華擬真蘚(ParafunariasinensisYang),這些標(biāo)本具有蘚類植物典型的葉狀體輪生現(xiàn)象、孢朔柄和復(fù)雜的根系特征,并確認(rèn)這些似蘚類植物化石生長(zhǎng)在距今5.2億年前(中寒武世)。
據(jù)悉,高等植物的起源和演化是地球生命中的重大事件。古生物化石證據(jù)表明,最早的高等植物隱孢子化石在沙特阿拉伯中奧陶世(4.76億年前)地層中被發(fā)現(xiàn),最近,北美中寒武世地層中也發(fā)現(xiàn)了隱孢子的報(bào)道。而明確無(wú)誤的最早陸生微管植物化石產(chǎn)在北歐的中奧陶世,玻利維亞和澳大利亞晚志留世,以及中國(guó)新疆北部的志留系最上部,在早志留世蘭德維里上部(4.31億年前)的中國(guó)貴州鳳岡發(fā)現(xiàn)的黔羽枝(Pinnatiramosusqianensis)被認(rèn)為是最早的高等植物化石。
碳同位素13數(shù)據(jù)表明大約12億年前亞氣生灰?guī)r中就有陸生植物存在的證據(jù)。分子古生物學(xué)認(rèn)為,高等植物分異時(shí)間大約為12億年前。很明顯,古生物化石記錄的時(shí)間比地球化學(xué)證據(jù)和分子古生物學(xué)推測(cè)高等植物出現(xiàn)時(shí)間晚得多,因此,古生物學(xué)家認(rèn)為更古老的地層中有可能存在高等植物化石,依據(jù)這些認(rèn)識(shí),參與貴州臺(tái)江中寒武世凱里生物群研究的楊瑞東教授對(duì)此進(jìn)行了深入研究。
他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn),早-中寒武世過渡時(shí)期,由于海平面下降,沿貴州東部三穗-臺(tái)江-丹寨一帶的臺(tái)緣斜坡上沉積水體很淺并有島嶼狀陸地存在,在這一淺水區(qū)域或島嶼狀陸地周圍和斜坡上部,生活著大量的動(dòng)物和藻類生物,由于陣發(fā)性的快速沉積作用,大量的動(dòng)物和藻類化石被埋藏保存。
在被稱為凱里生物群的動(dòng)物和藻類化石中保存有近15個(gè)屬的宏觀藻類化石。凱里生物群的層位屬于中寒武世最早期,處于Xingrenaspis-Oryctocephalus三葉蟲帶內(nèi),類似蘚類植物化石就是產(chǎn)在凱里生物群中,化石產(chǎn)出層位正好位于中寒武世標(biāo)準(zhǔn)化石Oryctocephalusindicus首現(xiàn)層位之上1米處,因此,類似蘚類植物化石時(shí)代屬于中寒武世是可以肯定。
在確認(rèn)植物化石產(chǎn)出時(shí)間之后,他們進(jìn)一步對(duì)這些化石進(jìn)行了形態(tài)特征的研究辨認(rèn)。這類型化石大約有10個(gè),保存在泥巖中,化石與其它宏觀藻類化石一樣以碳質(zhì)薄膜形式保存在泥巖層面上,化石保存完好,其葉狀體輪生和葉脈都清晰。個(gè)別標(biāo)本具有孢朔柄構(gòu)造。由于它們具有的葉狀體輪生、孢朔柄和復(fù)雜的根系特征最終被確認(rèn)類似苔蘚植物化石。
在實(shí)驗(yàn)室工作中,他們對(duì)其進(jìn)行了深入的研究,發(fā)現(xiàn)該標(biāo)本形態(tài)類似于現(xiàn)代葫蘆蘚(FunariahygrometricaHedw.),其葉片叢生或輪生,每個(gè)輪生葉片都是4片,具有葉肋,有須狀假根等特征都相似,并有類似孢蒴柄和孢蒴的構(gòu)造,而與藻類有明顯的區(qū)別。因此,它可能是蘚類植物的祖先。以前公認(rèn)最早的苔蘚植物化石是美國(guó)NewYork晚泥盆世Pallavicinites(=Hepaticites);類似苔蘚植物Sporogonites產(chǎn)自早泥盆世;與苔蘚植物有一定親緣關(guān)系的Tortilicaulis產(chǎn)自晚志留世。我國(guó)早在五十年代就在云南曲靖泥盆系中發(fā)現(xiàn)類似于黑蘚的古孢子體Sporogonitesyunnanense。最近,有關(guān)專家又在新疆上奧陶統(tǒng)(4.5億年前)發(fā)現(xiàn)了類似蘚類植物化石李氏塔里木蘚Tarimialeei,這類植物體直立叢生,高達(dá)2.8厘米以上,三列葉片在枝上螺旋排列,未見中肋,具有孢蒴和孢蒴柄,見有多次二分叉。這是以前報(bào)道的最古老的類似苔蘚植物化石。因此,貴州發(fā)現(xiàn)的類似蘚類植物――中華擬真蘚化石的發(fā)現(xiàn)將蘚類植物起源的化石記錄向前推進(jìn)了7千萬(wàn)年。它是目前科學(xué)界發(fā)現(xiàn)年代最早的類似蘚類植物,它可能就是蘚類植物最早的祖先。