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35萬種花的老祖宗,長這樣

    法國科學家還原了1.4億年前的始祖花,沒有它,人類不可能活下來

35萬。

這是目前地球上現存被子植物(顯花植物)的種類數量,它們佔據地球所有陸地植物物種總數的90%。

你也可以理解成,地球上的花,搔首弄姿起來,能有35萬種風情。但是它們的祖先都是同一朵花。

對,那一朵花。

它長什麼樣子?

北京時間8月1日23點,新一期上線的《自然-通訊》(英國《自然》雜誌子刊)上,一項研究解密了這朵花。法國巴黎第十一大學Hervé Sauquet教授團隊,首次公布了最古老的被子植物花朵的重建模擬三維圖像。

一億四千萬年後,21世紀的現代人終於有幸一睹這朵始祖花的風采。

    這朵花

    樣子有點像玉蘭

浙江大學生命科學學院趙雲鵬老師告訴錢報記者:「被子植物和它們獨特的結構——花的起源和早期演化,一直沒有被完全理解。」

20世紀末,中國科學家孫革團隊,曾在我國東北遼西地區發現被子植物果實的化石,確認了世界上最古老的被子植物,是1.45億年前的「遼寧古果」。

果實由花發育而來,當時的成果可以推斷:世界上最古老的花朵,就開放在中國,但誰也不知道它到底長成什麼樣子。

Hervé Sauquet和同事通過結合被子植物物種演化樹和迄今為止最大的花形態特徵資料庫,重現了這朵最古老的花——它是一朵兩性花,既有雄蕊群,也有雌蕊群——想想也是,如果地球上當時只有這朵花,不靠自己,它怎麼繁育下一代?

它有多於10枚的花被片(可以理解成花瓣),每一枚花瓣都是獨立的,大小相近。

講這麼多,但是如果你一看到3D模擬圖,就會覺得這朵始祖花很眼熟,沒錯,它跟玉蘭花長得好像。

至於看到的花色,只是科學家加工的顏色,並非推斷的真實花色。「被子植物花的顏色、大小變異很大,很難推測得到原始花的顏色和大小。」趙雲鵬解釋說。

    開在恐龍稱霸的時代

描繪出這朵花具體結構的同時,科學家用多種方法計算得到了這朵花盛開的年代——1億4千萬年前,大約是侏羅紀的末期和白堊紀的起始。

那是恐龍統治地球的年代。曾經在浙江土地上生活過的恐龍,在這個時候盛行。

2014年,科學家發現巴塔哥尼亞雷龍的許多化石,這是目前已知世界上最龐大的恐龍。

其中有一顆牙齒化石,有人的一節手指節那麼大,兩邊都發生了磨損,各有一個凹槽,表明這顆牙的主人,為填飽肚子,每天要花大量時間費力地啃咬植物——啃食過的植物化石也進一步證明了這一點,有蘇鐵、蕨類以及針葉樹,這些裸子植物往往含有大量纖維,很難消化,還沒啥營養。

「被子植物的果實比裸子植物多一個閉合的子房,」趙雲鵬說,所以「被子植物的果實可以比裸子植物的果實更大,果皮的適口性、可消化性和營養也可以更好。」

由此推斷,當時地球地表上的主要植物,是裸子植物,而不是會開花的被子植物。不然恐龍的牙也不至於磨得那麼慘。

所以,我們如今看到的這朵花,是一朵開天闢地的小花。那時,地球上還沒有奼紫嫣紅、千姿百態,這朵花,開啟了地球百花齊放以及哺乳動物繁榮的新時代。

    靠智商繁衍了1.4億年

從一朵,到35萬種無數朵——漫長的1.4億年里,被子植物要躲過無數次小行星撞地球,還有地球自身的天災,至今仍在地球各個角落繁衍生息,搖曳生姿。

讓種子得到更好的保護,被子植物擁有比裸子植物更高的智慧。

它們有的種子,包裹在一層鮮美的果肉裡頭。比如火棘,可即食,在古代荒年或者戰爭年代,是可救急救災的食物。「比吃樹皮強多了。」趙雲鵬說,火棘富含可溶性糖、有機酸、維生素,還有澱粉,味道像山楂一般酸甜。

植物一生的使命是想盡辦法繁衍後代和傳播種子,但是它們不能動,只能等風來或者等鳥吃,火棘就長得很喜慶,紅紅火火,在白雪皚皚的冬季,也能讓出門覓食的小鳥一見鍾情,一口一個,吃得歡樂。但是,也要保證吃進鳥肚的種子不能被消化掉,所以火棘種子的殼還得有一定硬度。

還有的被子植物,像蒼耳,果實帶有勾刺,能夠吸附在人或者動物身上,蹭著「順風車」傳播。

也有鳳仙花這樣的,果實成熟後,自己能夠發射「人間大炮」來傳播種子。

雖然,目前Hervé Sauquet團隊的這項研究,對最古老花朵的某些特徵仍舊不明確,但是這篇論文,提供了被子植物花早期演化和多樣化的新知。

「首先我們更加清晰地認識了最古老花的樣子,其次推導可知被子植物花形態特徵的演化趨勢和路徑。」趙雲鵬說,比如,在演化過程中,雌雄異花(單性花)的被子植物出現了很多次,現代的花兒們似乎總想要逃離兩性花的命運。

為什麼呢?因為自交就是近親結婚啊,後代容易致死。但是,如果全部變成單性花的話,萬一沒有合適機會婚配,就連個後代都沒有了。因此,被子植物的智慧之一就是能夠很好地平衡繁衍後代和提高後代質量的關係。

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