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墨西哥奇亚帕斯早中新世琥珀中发现Apocynaceae(龙胆目)种子大化石新属种:揭示热带植物多样性演化历史
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月05日 来源:Palaeoworld 1.7
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本研究首次报道了墨西哥奇亚帕斯早中新世琥珀中保存的Apocynaceae(夹竹桃科)种子化石新属种Mesechitespermum endressiorum,通过形态学比较与系统分析,填补了该科在墨西哥化石记录的空白,为热带植物区系演化及生物地理学提供了关键证据。
在墨西哥南部奇亚帕斯州Simojovel de Allende地区,早中新世琥珀层中封存着丰富的古生物遗迹,宛如一部凝固的史前百科全书。这些琥珀不仅保存了昆虫、蛛形类等动物化石,还记录了众多植物结构,为重建中美洲热带雨林生态系统提供了独特窗口。然而,作为现代墨西哥生物多样性核心类群之一的Apocynaceae(夹竹桃科),其化石记录却异常匮乏——尽管该科现存54属450种,其中约50%为墨西哥特有,但此前仅发现过零星的花粉和叶片化石。这种矛盾现象引发了学者们对夹竹桃科在墨西哥演化历史的深度思考:这个现代多样性中心究竟何时形成?其祖先类群是否早已活跃于中新世的热带雨林?
为解答这些问题,由墨西哥国立自治大学等单位组成的研究团队对琥珀中发现的种子化石展开系统研究。通过高分辨率显微成像和微CT扫描技术,结合与现生夹竹桃科5个主要类群(Rauvolfioides、Apocynoides、Secamonoideae、Periplocoideae和Asclepiadoideae)及全球43个化石类群的形态学对比,研究者建立了新分类单元。样本来自Montecristo矿场的Simojovel组琥珀层,该地层形成于早中新世(约23-15百万年前),由石灰岩、砂岩和页岩组成,富含树脂化石。
系统古生物学部分揭示,该种子具有典型的夹竹桃科特征:窄长条形轮廓、渐尖的合点区、纵向条纹状表皮细胞排列、明显的种脊沟以及珠孔端簇毛(coma)。这些特征与现代Mesechiteae族植物相似,但独特的细胞排列模式使其区别于所有已知化石和现存类群,因此建立新属Mesechitespermum(意为"类似Mesechites的种子")及新种endressiorum(致敬夹竹桃科专家Endress)。
讨论部分强调,这是墨西哥首例夹竹桃科种子大化石,也是该科全球最南端的化石记录。其形态特征支持夹竹桃科在中新世已分化出特殊种子传播策略——珠孔端簇毛可能帮助风力传播,这与现代热带雨林生态适应策略一致。更重要的是,该发现将墨西哥夹竹桃科的演化历史明确追溯至早中新世,证实当时该地区已是该科多样性演化的重要舞台,为理解现代热带植物区系形成机制提供了关键时间锚点。
结论指出,Mesechitespermum endressiorum的发现不仅丰富了墨西哥琥珀生物群的研究维度,更填补了夹竹桃科在新热带区化石记录的空白。未来通过整合更多琥珀化石证据与分子系统学数据,有望重建该科在美洲的扩散路径与适应性辐射过程。这项发表于《Palaeoworld》的研究,为理解生物多样性热点地区的形成历史提供了珍贵的化石实证。
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