化石发现在加州摇苏铁植物的自然历史

苏铁植物,一群裸子植物,可以像微型的棕榈树(如流行的sago棕榈室内植物),长期以来被认为是“活化石”,一群最小时间以来恐龙进化而来。现在,一个保存完好的8000万岁高龄的花粉锥在加州发现改写科学认识的植物。

该发现详细刊登在由两个堪萨斯大学paleobotanists只是一篇论文发表在《华尔街日报》新植物学家。

“苏铁植物不知名但占植物多样性的一个重要组成部分,占大约25%的裸子植物,”主要作者安德烈斯说Elgorriaga,博士后研究员KU生态学与进化生物学和骨生物多样性研究所和自然历史博物馆。“苏铁植物的植物茎粗,身材矮小,厚厚的,手掌,叶子上面。他们生产锥松果和其他相关种子植物,也不产生鲜花、银杏和猴子拼图树。但是他们也高度濒危,危害在所有植物组织的最高水平。贩卖苏铁植物也是一个重要的问题。”

尽管它们的重要性,缺乏化石证据和困惑多年来如何分类化石标本已经导致了一些模糊的科学把握植物的进化历史。一个著名的想法是,今天苏铁植物几乎相同的史前祖先。

“主流学派是苏铁植物并没有改变在时间深处,”作者布莱恩·阿特金森说:生态学与进化生物学和馆长助理教授古植物学KU生物多样性研究所和自然历史博物馆。“但苏铁植物的化石记录了解甚少,很多东西被称为苏铁植物原来不是苏铁植物。保存在这里,我们有一个三维的锥显然可转让的苏铁植物因为它有内部解剖和花粉粒的典型。然而,这个花粉锥的外部形态不同于生活苏铁植物今天。这一发现表明苏铁植物并不是真的“活化石”,他们可能有一个比此前认为的更加动态的进化历史。”

根据骨的研究人员,他们的分析的8000万岁permineralized花粉锥坎帕阶Holz页岩地层中发现位于西尔维拉多峡谷,加利福尼亚,讲述了一个更精确的苏铁属植物自然历史——一个白垩纪期间植物多样化的地方。

”这种类型的发现,我们意识到在这段时间有苏铁植物真的不同于今天的大小,数量的花粉囊,在很多东西,“Elgorriaga说。“也许我们没有发现许多苏铁属植物化石——或者我们发现他们,但我们不认识他们,因为他们是如此不同于今天。他们不是“活化石。他们过去是不同的。”

执行他们的分析,Elgorriaga和阿特金森研究标本的锥的架构,使用串行解剖和血管组织解剖细节,扫描电子显微镜和三维重建。他们还进行了一系列的进化分析苏铁属植物家族中的化石的地方。

部分依赖于锥的形状的尺度,花粉和花粉囊,Skyttegaardia他们古老的植物,属基于孤立锥尺度描述最近发现在丹麦和追溯到早期白垩纪(约1.25亿年前)。进一步,他们抹去一些初步怀疑新属的苏铁属植物组的位置。

“3 d重建是引人注目的,因为它只有两个花粉囊/锥规模,规模和形式的锥提醒我们描述的化石从斯堪的纳维亚称为Skyttegaardia,”阿特金森说。”有许多相似之处,但最初的2021年在斯堪的那维亚只是描述基于孤立锥鳞片。他们小心翼翼地探索的化石属于苏铁属植物,但不舒服坚定地结束这主要是因为它只有两个花粉囊/锥规模,而今天苏铁植物有20到700人。大多数苏铁属植物花粉锥都很大,而这化石只有半厘米长。”

新化石植物的附加信息,KU人员“很有信心”的系统发育分析表明Skyttegaardia与苏铁植物的积极关系。

调查人员说,他们的描述原始植物展示了古植物学可以告诉我们更多关于通过深时间自然是如何工作的。

“这表明我们从化石记录我们收集的信息极大地影响我们对进化的理解模式,”阿特金森说。“时间,就像化石一样,只能揭示见解,不是明显的从研究植物或微生物。这个案例研究是一个很好的例子,如何进化的化石有助于我们理解长期。”

参考:Elgorriaga,阿特金森英航。白垩纪花粉锥与三维应承担的保护揭示了在深时间苏铁植物的形态演化。新植物学家。2023,238 (4):1695 - 1710。doi:10.1111 / nph.18852

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