新研究揭示了植物生物學的有趣見解:長時間的漸變搭配短暫的創新
最近的一項研究揭示了植物生物學進化的驚人奧秘,有效地改寫了植物在過去十億年中的進化史。這項發表在《自然-植物》(Nature Plants)雜誌上的研究揭示,植物在漫長的歲月中逐漸形成了自己的一系列解剖學設計,其間不時爆發出克服和適應環境挑戰的創新。 一項新的研究揭示,植物的進化包括長時間的漸變,其間夾雜著短暫的大規模創新,尤其是在應對環境挑戰時。這挑戰了以往認為植物進化史的早期會發生類似動物的突變的觀點。這些發現推翻了人們長期以來的看法,即植物的基本類型與動物一樣,是在進化史早期的一次大爆發式突變中進化而來的。 共同第一作者、布里斯托爾大學古生物學教授菲利普-多諾霍(Philip Donoghue)說:”雖然植物在設計和組織方面異常多樣,但它們有一個共同的祖先,這個祖先起源於十多億年前的海洋。”我們想測試一下,它們的進化史是否真的在早期就發生了大爆炸,還是進化過程更加緩慢和持續。令人驚訝的是,結果顯示植物的進化有點混合,長時間的漸變被短時間的大規模創新所打斷,從而克服了生活在乾燥陸地上的挑戰”。為了驗證這一理論,科學家團隊分析了248 組植物的異同,從單細胞的池塘浮渣和海藻到陸地植物,包括從苔蘚和蕨類植物到松樹、針葉樹和開花植物。他們還研究了160 個僅從化石記錄中得知的已滅絕類群,其中包括生活在4 億多年前的泥盆紀萊尼石器中的物種。通過將植物設計分解成各個組成部分,並記錄每個主要類群(包括活體和化石)中存在或不存在的植物,他們得出了13 萬多個觀察結果。計算機統計技術測量了各組之間的總體相似性和差異,以及它們如何隨時間而變化。