加州出土的化石揭開了咖啡和土豆祖先在恐龍滅絕中生存的秘密
一個8000萬年前的植物化石的發現把已知的拉米亞人的起源推到了白堊紀,擴展了近4萬種開花植物的記錄,包括現代的主食作物,如咖啡、番茄、馬鈴薯和薄荷。堪薩斯大學生態學與進化生物學助理教授、堪薩斯大學生物多樣性研究所古植物學館長佈萊恩-阿特金森最近在同行評議的《自然-植物》雜誌上發表了對這種名為Palaeophytocrene chicoensis的化石植物的研究。
阿特金森說:”這塊化石告訴我們,在我們最初的認識之前,一群真正多樣化的開花植物已經進化了。該化石屬於一組藤本植物,是為雨林增加結構複雜性的木質藤本植物。它向我們展示了這組開花植物在化石記錄中出現得超級早。有一些假說認為它們在白堊紀就已經出現了–但沒有很好的明確證據。這是一個很好的指標,表明結構複雜的現代型雨林可能早在8000萬年前就已經存在了。”
據庫克大學的研究人員稱,該化石果實為地球上生命歷史中的一個”關鍵區間”提供了新的啟示。
阿特金森說:”這是一個森林從以針葉樹等被子植物為主過渡到以開花植物為主的時期。我們知道這些生態過渡發生在白堊紀晚期–但是我們仍然需要關鍵的證據,比如某些生態系統是如何形成的,比如雨林,今天的雨林包括了今天活著的一半以上的植物物種。這塊化石顯示,這種多樣化的植物群體–拉米人,比以前認為的要早,北美西海岸的白堊紀生態系統可能類似於結構複雜的雨林”。
這塊保存完好的化石是在20世紀90年代由建築工人在加州薩克拉門託的花崗岩灣附近建造住房時出土的。該化石位於與坎帕尼亞紀(晚白堊紀六個時代中的第五個時代)相關的奇科地層的沉積物中,由塞拉學院的理查德-希爾頓和帕特里克-安圖茲收集,並存放在他們的自然歷史博物館。經人介紹,他訪問了塞拉學院的自然歷史博物館,直到阿特金森看到幾十年前從建築工地上找到的植物化石,才明白這個標本的潛在意義。
“當我打開這個抽屜時,我注意到這個果實的表面有非常醒目的圖案,”這位科大的研究員說。”我立即認出它屬於茶茱萸科,它在大滅絕事件後較年輕的白堊紀沉積物中很有名。它到處都是。但是在這之前,沒有明確的已知化石屬於這個家族,而這個家族的植物就有這些非常引人注目的果實。”
為了證實他對該化石的想法,阿特金森需要仔細觀察。他用光鏡研究了化石果實的結構,這使他能夠生成標本的美麗照片。通過仔細觀察它的脊、坑、行和小瘤的排列,與以前描述的化石進行比較,將它正確地放在其家族樹中,這項工作對阿特金森提出了挑戰,因為他從來沒有描述過同類的”壓縮化石”。
在將該植物化石歸入Palaeophytocrene屬後,阿特金森以發現它的奇科地層命名該物種。
他說:”我只是用它被發現的地層來命名它。我的部分工作是為我描述的新物種想出科學名稱,但我在這方面沒有那麼大的創造力–通常我查找它被發現的地點。這個名字是否已經被採用了?”
昆士蘭大學的研究人員說,這些發現有助於確定最多樣化的開花植物群之一在殺死恐龍的大災難中倖存下來,演化成數千種熟悉的現代物種,包括人類的重要糧食作物。
研究涉及對深層時間的理解,以更好地調和現代生物多樣性是如何形成的–以及它在未來可能會如何應對氣候變化,白堊紀的拉美植物記錄一直很難建立與北美西部內陸和東海岸相比,北美西海岸的白堊紀植物取樣不足。通過擴大地理取樣,我們會遇到越來越多的植物,以幫助我們了解導致現代生物多樣性的白堊紀多樣化。