
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
密西西比纪滨海沼泽新发现:Sweetea milowensis(新属新种)——早石炭世单羽状叶片的独特演化意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月27日 来源:Review of Palaeobotany and Palynology 1.7
编辑推荐:
本研究在阿拉巴马州Hartselle砂岩层中发现早石炭世Viséan期滨海沼泽环境保存的独特单羽状叶片化石Sweetea milowensis(新属新种),揭示了早期种子蕨类植物对潮汐环境的适应性演化,填补了单羽状叶片类群在石炭纪植物多样性研究的空白,为古生态重建提供关键证据。
在探索地球生命演化的长卷中,石炭纪被称为"植物界的寒武纪爆发"——陆生植物正经历着形态架构的剧烈创新。然而,早石炭世(密西西比纪)的植物化石记录却存在显著空白:全球陆相沉积仅占该时期岩层的<<1%,而其中单羽状叶片的类群更是凤毛麟角。这种形态简化的叶片结构为何在羽状复叶主导的生态系统中出现?它们是否暗示着特殊的适应策略?阿拉巴马大学的研究团队在《Review of Palaeobotany and Palynology》发表的这项研究,通过黑武士盆地Hartselle砂岩层中保存的奇特叶片化石,揭开了3.4亿年前滨海沼泽植物的生存密码。
研究团队采用经典古植物学技术:在阿拉巴马州Homewood的Hartselle砂岩露头(33.461431°N, 86.839150°W)系统采集含碳化残留的叶片印痕化石;通过形态计量分析测定叶片结构参数(如羽片间距梯度变化);结合沉积学证据(如风暴溢流沉积特征)重建古环境;并与全球Viséan期33种典型叶片形态类群进行对比分类。
The Lower Carboniferous of the Black Warrior Basin
黑武士盆地作为阿巴拉契亚-沃希托造山带前陆盆地,其Viséan期沉积序列记录了海平面波动下的滨海环境变迁,为理解Sweetea的生存背景提供地质框架。
Locality and stratigraphy
化石产自厚仅3.5米的弧形露头,岩性组合显示为障壁岛后潟湖环境,风暴事件将沼泽植物群落快速埋藏,造就了罕见的原位保存状态。
Description
Sweetea milowensis具有诊断性形态特征:20厘米长的单羽状叶片,基部膨大的脱落痕,羽片呈二裂/三裂且向顶端间距递减的独特排布模式,与同期双羽状/三羽状叶片类群形成鲜明对比。
Associated phytodebris
共生的植物残骸以石松类Harsellea dowensis为主体,偶见种子蕨生殖结构Telangiopsis,暗示Sweetea可能属于Lyginopteridales(皱羊齿目)的早期分支。
Comparison with Viséan leaf morphotaxa
在早石炭世33种常见叶片形态中,仅5种为单羽状结构。Sweetea通过羽片裂刻模式、基部加厚等特征,与Triphyllopteris等近似属区分,确立其分类学独立性。
Discussion
研究者提出创新性解释:Sweetea的小型单羽状叶片可能是对盐雾胁迫的适应——相较于多级羽状叶,简化结构更利于在潮汐影响区存活。通过排除异叶性(Heterophylly)和发育异时性(Heteroblastic)假说,强化其分类实体地位。
这项研究的意义在于:Sweetea milowensis作为Viséan期全球罕见的单羽状叶片实证,揭示了早期种子蕨在滨海胁迫环境下的形态创新;其保存于风暴沉积的特殊埋藏条件,为重建石炭纪障壁岛-沼泽生态系统提供关键拼图;同时提醒学界,早石炭世植物多样性可能被现行"多级羽状叶主导"的认知范式所低估。正如研究者强调的——在3.4亿年前的潮间带,这片看似简单的叶片,或许正书写着植物征服边缘生境的第一个成功案例。
生物通微信公众号
知名企业招聘