青岛这个高校团队太牛了 琥珀中发现“最古老花朵”
在国际著名学术期刊《自然-植物》发表封面论文
作者：刘金震
新闻 时间:2022年02月07日 来源:半岛都市报
文/半岛全媒体记者 刘金震
图/受访者提供
近日,青岛科技大学研究团队在国际著名学术期刊《自然-植物》发表封面论文,在国际上首次于琥珀当中发现了最古老的现存花朵——起源于南非的适火性鼠李科植物,它已经在地球上绽放了一亿年。据介绍,该研究发现为东南亚地区早期有花植物演化与板块运动关系的研究提供了重要的化石证据。
“时间胶囊”存下亿年记忆
琥珀是天然的“时间胶囊”,很好地记录了地球演化进程。此次,王硕团队研究所用的21块琥珀中有24个标本,包含该植物的茎、叶、花(含子房)、果实(含种子)和花粉,完整复原了该植物从幼年到成熟的生长发育全过程,是迄今为止国际上最完整的植物化石研究,首次在琥珀中发现了一朵盛开于白垩纪的花。说起此次在琥珀研究中的发现,海洋科学与生物工程学院的王硕,言语中依然透着掩不住的喜悦。她告诉记者,此次研究中的21块琥珀化石,来自于现在的缅甸北部,经证实形成于一亿年前。而这些历经亿年的琥珀化石内部,包含一种看似普通的植物化石,打一开始便受到这支研究团队的关注,尝试鉴定这些植物化石的类群,寻找跟化石比较相似的类型。
王硕告诉记者,团队通过对其表面细微特征、内部三维结构与现生植物形态结构的对比、分析,甚至给琥珀内的化石“做CT”,完好地获得了琥珀中花和果实的三维结构,最终在南非的开普植物区找到了琥珀化石植物的现存后裔——鼠李科Phylica属。这些花朵从恐龙繁盛的中生代绽放至今,其花朵、叶片、毛被等特征都表现出对频繁野火的高度适应性。
打开琥珀原石盲盒寻找惊喜
“中生代的植物化石非常稀少,此前学术论文当中所涉及,基本上多为一株植物的部分器官。”而王硕和团队的主要精力,就放在了植物琥珀化石的研究上面。研究琥珀的过程像是打开盲盒,在这个过程当中捕捉着点滴惊喜,以窥探地球生态进化的一角。“我们一开始只是单纯地觉得,这些植物可能就是一类在一亿年前就生存在缅甸周边的植物。”但王硕和团队进一步研究时发现,不仅在缅甸周边,即便整个东南亚地区,都无法找到类似的植物物种,这激发了团队继续一探究竟的兴趣。
团队在研究时发现,这些化石跟现在生存于南非的鼠李科石南茶属植物非常相似。这也意味着,这个一亿年前的化石植物,它的后裔应该到现在还存活着。“银杏、苏铁等的一些裸子植物,经人类发现和研究被称之为活化石,而如此古老的开花植物(被子植物)则基本没有发现。”她告诉记者,经过团队深入比较,无论是外表形态还是花朵内部结构以及花粉,化石跟这个现存植物在形态上都几乎完全一样,由此证实在琥珀中发现最古老的现存植物。
那么,南非的植物是如何进入到产于缅甸的琥珀里面的呢?王硕团队结合地球板块漂移历史发现,现在的缅甸北部产琥珀的这个区域位于曾经的印度板块上。也就是说,“一亿年前我们的琥珀刚刚形成时,印度板块和现在的南非所处的非洲板块还没有完全分离开,它是冈瓦纳古陆的一部分。”王硕说,著名的生物学家达尔文曾经质疑一亿年前曾经出现的一些被子植物,团队的研究在一定程度上可以说破解了达尔文谜题。
盼与社会力量建琥珀博物馆
记者了解到,近十年前,在基因组学方兴未艾之际,王硕和丈夫施超开始关注琥珀化石,一个相比之下较为冷门的领域,尤其琥珀当中存在的植物标本,尝试将基因组学的种种技术手段运用在琥珀化石标本上。出于兴趣和科研的需要,在王硕的实验室和家里面,收藏大量颇具看点的琥珀,被她和丈夫视若珍宝一般收藏、研究。
“琥珀存在于俄罗斯、立陶宛等20多个国家和地区,大概只有1%的比例包含有化石内含物。”王硕告诉记者,琥珀当中的这些化石、内含物往往以昆虫为主,鲜见存在着植物的琥珀化石。据了解,目前,王硕团队收藏了数不胜数的原石,其中有内含物的琥珀达三四万块,具有较高的科研价值。
王硕告诉记者,这次研究是由国内外16家科研单位的27位研究人员共同完成的,接下来将成立一个研究小组共同推进更多成果。与此同时,她和团队计划建设一处琥珀博物馆,科研和科普之余与产学研进行深度融合。她告诉记者,团队一直在进行琥珀产品研发,打造起青岛科技大学琥珀大数据生态平台,截至目前已经研发了一系列相关产品,此前还参加了山东省重点文化产业项目推介洽谈会等。她告诉记者,团队要把琥珀做成产业落户青岛,也期待更多社会力量可以参与其中。
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