葡萄牙巴雷姆期三沟粉:真双子叶被子植物年代的新证据

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences 9.4

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  为解决被子植物分化时间估算矛盾问题,研究人员从葡萄牙卢西塔尼亚盆地近岸海洋沉积物中,通过先进显微技术、生物地层学和锶同位素地层学,发现早白垩世巴雷姆期(~123.0 Ma)三沟粉(tricolpate pollen),为系统发育研究提供可靠校准点,助力完善化石植物记录。

  
开花植物(被子植物,angiosperms)是陆地植物中最多样化的类群,其在白垩纪对地球生态系统产生了革命性影响。目前,化石证据与分子分析对被子植物分化时间的估算存在矛盾,且由于化石植物亲缘关系不确定和定年模糊,其起源时间仍不明确。本研究揭示了与真双子叶植物分支(eudicot clade,占现存被子植物物种的 72%)明确相关的花粉化石。通过传统生物地层学和先进化学地层学技术,最早的三沟粉(tricolpate pollen)化石可精准定年为 1.2297 亿年 ±0.034 亿年(122.97 ± 0.34 My)。

研究通过在早白垩世中纬度地区发现 4 颗定年明确的三沟粉化石,为早期被子植物演化时间提供了新证据。这些化石采自葡萄牙卢西塔尼亚盆地(Lusitanian Basin)的近岸海洋沉积物,显著扩展了 Aptian 期之前的三沟粉化石记录,并表明白垩世中期三沟粉化石数量比此前认知更多。研究通过创新应用先进显微技术获取化石证据,并对同一剖面材料进行生物地层学和锶同位素地层学(strontium isotope stratigraphy)精准定年,将三沟粉的首次出现时间延长至葡萄牙巴雷姆期晚期早期(~1.23 亿年,~123.0 Ma),可能也是全球范围的最早记录。

本研究的化石及其定年均来自约束良好的同一剖面,无需进行对比,提供了 dating uncertainty 最小的化石证据,确立了与被子植物早期分支真双子叶植物明确相关的三沟粉首次出现的最可靠年代。这些化石为系统发育研究提供了有力的校准点。此外,研究强调了方法学进步在完善化石植物记录中的重要性,新应用的荧光筛选(fluorescence screening)方法若在未来研究中适配,可进一步提高稀有化石的检测能力,为被子植物多样化研究提供新见解。
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