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我省琥珀科学研究又添重要成果

近日,国际开放获取学术期刊,国际古昆虫学会主办的《古昆虫学》(Palaeoentomology)发表了中国学者领导的中西国际研究团队合作完成的题为《丁氏花为花朵演化提供重要证据》的论文。来自中科院南京地质古生物研究所、我省抚顺琥珀研究所、福建农林大学、西班牙比戈大学的五位学者在文中报道了中美洲多米尼加中新世(2000-1500万年前)琥珀中的花朵化石-五数丁氏花Dinganthus pentamera。该化石之所以命名为丁氏花,是为了纪念前北大校长、我国数学家丁石孙先生(1927-2019)。丁氏花的标本是由抚顺琥珀研究所所长、省轻工业联合会秘书长范勇收藏的,现存于抚顺琥珀研究所非遗博物馆。本文在国际古生物学杂志的发表,标志我省琥珀科学研究又上新台阶。

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百余年来,达尔文的生物进化论深入人心,但是花朵是如何演化的却一直是进化生物学家的百年难解之题。所以花朵的演化之谜被美国《科学》(Science)杂志列为125个科学难题之一。植物学界很久以来有一个说法,认为花是一个纵向压缩的枝。这种说法得到很多人的认可,也得到了不少现代植物学研究者的支持,但是相关的化石证据却一直缺席,使得人们心中难免犯疑惑。《丁氏花为花朵演化提供重要证据》的发表,解决了困扰世界科学界的百年难题。

图片该化石很小,只有三四毫米大小,立体保存于多米尼加中新世地层中出产的琥珀里。良好的保存状态和现代先进的微CT技术使得人们可以清晰地观察出这朵花的主要特征。这朵花具有连接到花轴上的苞片、花被片、雄蕊和雌蕊四轮器官。该花具有五枚边缘相扣的花被片,十枚向内弯曲的雄蕊,中央是带有弯曲花柱的雌蕊。每枚雄蕊有一个很长的花丝,其顶上有一个包含四个药室的花药。这种花属于我们大家比较常见的真双子叶植物的花。虽然此前报道过的静子花已经把真双子叶植物的历史追溯到大约1亿年前的白垩纪中期,但是这些花朵是如何演化而来的一直缺乏有意义的化石证据证实和支持。丁氏花和普通的真双子叶植物的花的重要区别在于:在一般的花朵中花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊这四轮器官一般都紧密地聚集在花的同一个部位-花托上,而丁氏花中花轴是伸长的,各轮器官之间的间距被拉开了,好像这些器官长在一个枝上似的。因此,虽然年代较新,但是丁氏花的这种独特形态用化石证据向人们表明几百年来人们关于花的本质的猜想看来是合理的。这个证据和结论不仅有利于人们正确地解读现代植物的花朵演化,而且可以帮助人们理解原来看起来有些怪异的早期被子植物化石(如辽宁古果、雨含果)的花朵,具有重要的科学意义。

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2014年,抚顺琥珀研究所与中科院南京地质古生物学研究所合作开展抚顺琥珀昆虫群研究,学术成果《早始新世抚顺琥珀昆虫群研究》刊登于美国《当代生物学》杂志上,这是抚顺琥珀研究成果被国际学术期刊采用。

附论文全部(首页见本文首图)

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