《自然》封面:一块琥珀改写兰花存在历史

【字体: 时间:2007年08月31日 来源:生物通

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  来自美国哈佛大学的生物学家鉴定出一种携带花粉的蜜蜂化石(琥珀)是兰花的首个化石记录。这一发现暗示,兰花和恐龙是同一时代的生物。 这项发表在最新一期(8月30日)的《自然》(杂志封面图片文章)上的分析结果表明,兰花起源于大约7600到8000万年前——这比科学家之前估计的时间要早很多。他们研究的这种已经灭绝的蜜蜂,其后腿携带一块兰花花粉,这是唯一一个授粉的化石记录。

  

生物通报道:来自美国哈佛大学的生物学家鉴定出一种携带花粉的蜜蜂化石(琥珀)是兰花的首个化石记录。这一发现暗示,兰花和恐龙是同一时代的生物。

 

这项发表在最新一期(8月30日)的《自然》(杂志封面图片文章)上的分析结果表明,兰花起源于大约7600到8000万年前——这比科学家之前估计的时间要早很多。他们研究的这种已经灭绝的蜜蜂,其后腿携带一块兰花花粉,这是唯一一个授粉的化石记录。

 

文章的主要作者,哈佛比较动物学博物馆、生物和进化生物学系的Santiago R. Ramírez表示,从达尔文时代开始,进化生物学家一直痴迷于研究兰花对昆虫传粉的适应。但是,尽管兰花是地球上最大、最多样化的植物家族,但是却没有发现过化石记录。

 

缺少兰花化石证据的原因是,它们很少开花并且主要集中在热带地区,这种湿热环境阻止了化石的形成。它们的花粉只能通过动物来传播,而不能通过风来传播。而且,常用于从化石提取花粉的方法需要使用酸,这会分解花粉。

 

兰花因缺少化石记录而使得科学界对它的年龄争论了很长时间。研究人员推测兰花有2600万到1.12亿年的历史。这种特殊的琥珀帮助科学家解决了这一难题。

 

通过对这块琥珀的分析,研究人员鉴别出这只蜜蜂身上所带的正是兰花花粉化石,并根据这种花粉的结构将其归进了斑叶兰亚族(subtribe Goodyerinae)。与现存的种类比较起来,这种花粉与在多米尼加发现的两种兰科植物花粉十分相像。

 

接着,研究小组利用现存的55个属的兰花的遗传信息建立了一个兰花进化树,确定现存兰花种类之间的亲缘关系,从而推测它们可能的进化分歧时间。

 

经过测定,这块琥珀的年龄为1500万-2000万年。假设兰花的进化速率相对稳定,那么可以推测兰科植物的共同祖先大约生长在至少7600万年前,也就是白垩纪恐龙时代的晚期。

2006年,《自然》杂志曾刊载了一篇题为《传粉:兰花的自发授精策略》的论文,该文两个作者,一是深圳国家兰科植物种质资源保护中心首席科学家、教授级高级工程师刘仲健,一是清华大学深圳研究生院生命科学学部教授黄来强。这是深圳市,也是清华大学深圳研究生院和深圳国家兰科植物种质资源保护中心在世界顶尖学术刊物上发表的第一篇研究论文,实现了历史性零的突破。即使清华大学和广东省目前在《自然》杂志上发表的论文也仅两篇。

引起科学界兴趣和关注的是被称为“植物界的大熊猫”的兰花的“性交动作”。《自然》杂志在其出版前一周通过新闻发布稿,向全球七八千在《自然》杂志登记的新闻机构和记者隆重推出这篇论文,称“虽然很多植物能够自发授精,但是中国的生物学家通过对滇南山区树干上超过1900朵兰花的观察研究,已经有了更进一步的发现”。记者在该期杂志的REPRINT版本上看到,《自然》杂志还在该期的副封面以相当显要的位置特别介绍了这篇论文。据透露,目前许多国际新闻机构如美联社,科学新闻杂志,国家地理杂志,新科学家,伦敦每日电讯报,费城问询报,比利时标准报和一些科技记者竞相向作者索取文章全文或请求进行电话、电邮采访。(生物通雪花)

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