内蒙古乌海“植物庞贝城”野外剖面

困扰古植物学界长达百年的瓢叶目植物归属谜团9日揭开谜底。中国科学院南京地质古生物研究所当天公布在“植物庞贝城”的最新发现，解锁了瓢叶目植物“神秘家族”的前世今生。

近日，中国科学院南京地质古生物研究所王军研究员领导的国际团队在内蒙古乌海“植物庞贝城”中发现了大量保存完整的瓢叶目植物化石。

瓢叶目家族新物种Paratingia wuhaia复原图

王军介绍，瓢叶目主要生活在3.23亿到2.52亿年前，是华夏植物群的特色和代表类群之一。但是，因缺乏完整而兼有内部解剖结构保存的化石标本，其植物系统分类位置从1931年该目建立以来始终是个谜团。

在内蒙古乌海地区的“植物庞贝城”，透过火山灰中保存下来的植物化石，为揭开这一谜题，解锁瓢叶目的“前世今生”提供了机会。

“火山灰将所有的植物封存起来，避免了腐烂或被其他生物体吞噬，3亿年后的今天，大量保存完好的植物化石得以面世。”王军说。

瓢叶目家族新物种Paratingia wuhaia化石

据其介绍，此次发现的新物种“乌海拟齿叶”整个树冠得以保存，同时繁殖果穗和叶子外观形态及内部结构兼有保存，这得益于该新种的化石产地内蒙古乌海市“植物庞贝城”这个化石宝库。

通过对“乌海拟齿叶”的整体复原研究，科研人员确认了它具有蕨类植物的孢子繁殖方式，同时又具有种子植物的木材结构，是种子植物的姊妹类群——前裸子植物的一员。

该研究确认了“乌海拟齿叶”和它所属的瓢叶目属于前裸子植物——这类植物最早见于泥盆纪，并由此演化出了种子植物。

“这一发现揭示了孢子植物向种子植物演化进程的重要环节，彻底解决了瓢叶目在生命演化树中的位置，即系统分类属性及其亲缘关系。”王军称，从此，瓢叶目植物终于可以走进“生命树”，“名正言顺”载入教科书。

该项研究的重要演化意义在于，它告诉我们在早期种子植物演化辐射的石炭、二叠纪，前裸子植物并没有此消彼长地衰退。相反，它们伴随着种子植物一同繁盛发展，但最终是在二叠纪末大灭绝事件中消失。

相关研究成果由中国科学院南京地质古生物研究所、植物研究所、沈阳师范大学、英国伯明翰大学、美国印第安纳大学、宾夕法尼亚大学、捷克科学院地调所、西波西米亚博物馆、奥地利维也纳大学等机构组成的国际研究团队共同完成，并于当天发表于《美国科学院院报》(PNAS)。

文/杨颜慈

编辑/王朝