虽然招待30多亿年前,植物就已经出现在地球上了,不过,如今随处可见的花花草草,却大多仅有上亿年的历史,而且这还是在追根溯源的情况下,因为作为如今地球上最庞大的种群之一,被子植物出现的时间是非常晚的。
什么是被子植物?
在如今的地球上,已知的被子植物物种,就分为20多万种,当然,因为植物在地球上数量繁多,而且很多都处于原始森林深处,这也意味着,事实上还有很多古老的被子植物物种没有被发现。
那么,究竟什么样的植物,才算是被子植物呢?答案是各种可以吃的农作物,各种我们路边看到的开花植物,各种中药材等等,它们都属于被子植物。
拿我国来说,我国已知的被子植物物种,大约有3万多种,其中三分之一都是中药植物,而大约有2000多种是可以使用的各种农作物、果实等等。
有趣的是,虽然被子植物出现的时间非常晚,毕竟地球上植物有30多亿年的演化史,而被子植物是从白垩纪时期才开始出现的,满打满算才有1亿多年的时间,但是,被子植物却是地球上最成功的植物种群,没有之一。
那么,被子植物的祖先又是谁?它们为何可以从白垩纪时期开始,就称霸地球了呢?这就需要从另一种特别的植物种群——裸子植物开始说起了。
被子植物的演化史
根据现有的植物化石来看,从时间上来说,最早的被子植物化石,距今大约有1.35亿年的历史,当然,虽然被子植物在白垩纪早期就已经出现了,但是,当时的地球植物界,仍然是古老植物种群的地盘。
比方说蕨类植物和裸子植物,而且对于食草恐龙来说,它们最喜欢的食物之一,也是蕨类植物和裸子植物,比方说一种来自于三叠纪中后期的古老恐龙种群——蜥脚类恐龙。
从时间上来看,蜥脚类恐龙大约从白垩纪早期开始,就渐渐被大自然淘汰了,而且虽然地球上的恐龙是在6600万年前的第五次生命大灭绝中,才彻底从地球上灭绝的,但是,在地球上演化了上亿年历史的蜥脚类恐龙,却早在白垩纪中后期的时候就灭绝了。
在研究它们灭绝原因的时候,研究者就认为,可能白垩纪时期被子植物的兴起,导致蕨类植物和裸子植物逐渐减少,这就导致蜥脚类恐龙的食物来源变得短缺,所以时间久了,它们自然也就提前灭绝了。
来自美国的科学家团队,多年来一直对被子植物进行研究,认为被子植物是起源于裸子植物的孢子叶球(裸子植物的孢子叶,属于裸子植物的“球花”),这也可以解释,为何被子植物中存在大量的开花植物。
不过,因为证据不足,所以,很多研究者也认为,被子植物可能是独立起源的,简单来说,就是有观点认为,被子植物没有直接联系的祖先,甚至一些研究者认为,被子植物起源于白垩纪的观点并不准确,以为它们在短期内占领地球植物界不太可能。
这意味着,可能被子植物真正出现在地球上的时间要更加久远,甚至通过对一种名为Glossopteridae的古老植物研究,有观点认为,这种来自于二叠纪的Glossopteridae,很可能就是最古老的被子植物,原因很简单,因为它和被子植物存在共同点:具有生殖叶器官(植物的性别器官,例如雌蕊和雄蕊)。
支持这种观点的研究者认为,在二叠纪末期生命大灭绝发生后,事实上裸子植物和蕨类植物的统治地位就已经被撼动了,而这个时候,以Glossopteridae为代表的早期被子植物,开始在三叠纪和侏罗纪时期慢慢的进化扩散,一直到白垩纪的时候,才开始加快了占领地球植物界的速度。
当然,具体被子植物究竟起源于何时,它到底来自于哪一种植物演化,目前仍然是未解之谜,多年来,科学家们也一直在研究,包括前段时间,还在一块白垩纪的化石中,发现了一个来自于白垩纪的被子植物花朵。
科学家在琥珀中发现一朵花
去年12月末,美国著名科学期刊《sciencealert》杂志上,发表了一篇有关于白垩纪被子植物的研究,有趣的是,这次研究的被子植物,并不是化石,而是一朵被琥珀包裹住,在其中“沉睡”了上亿年之久的古老花朵。
什么是琥珀呢?简单来说,就是一种透明的生物化石,它属于植物的树脂,更加直白一点来说,就是植物“滴油”了,比方说在大树上或者是大树下,有小动物,或者是小型的植物存在,当树脂滴落的时候,正好将它们包裹住,于是,因为琥珀内部是完全密封、真空的环境,也导致其中的动植物上亿年都不会腐烂。
如今,科学家们很多对于史前生物的研究,都是通过琥珀获得的,因为琥珀中的生物大多“活灵活现”的,看起来就好像是刚刚才死去一样,这也让科学家们研究它们更为形象具体,不需要通过化石来建模复原,直接就可以看到它们古老的真实模样。
比方说这朵在琥珀中尘封了上亿年的花朵,它本身就是栩栩如生的,只不过,如今这种神奇的古老花朵,早已经灭绝了,但是却仍然为研究者们带来了上亿年前地球上开花植物的真实模样。
那么,你知道地球上目前已知的第一朵花,诞生于哪里?距今多少年历史了吗?答案是1.45亿年之久了。
世界上的第一朵花
1998年,在我国辽宁西部地区,研究者们发现了世界上最早的第一朵花,这朵花被取名为“中华古果”,在2002年的时候,通过中美科学家的联合研究,认为它距今大约有1.25亿年的历史,前两年又通过后续的深入研究,修正它的年龄为1.45亿年。
虽然“中华古果”已经灭绝了,但是,它却为研究被子植物的起源,提供了丰富的资料。有趣的是,虽然“中华古果”被认为是世界上的第一朵花,然而,它却和我们熟悉的花朵模样不同,甚至它看起来好像是一株水草,好像是草本植物一般。
不过,之所以这朵看起来并没有花朵的“中华古果”被认为是最早的开花植物,是因为它具有上文中我们提到过的,开花植物的繁殖器官,也就是说,它是具有很强的繁殖能力和生命力,所以,尽管它看起来不像花,它却的确是花。
有趣的是,研究者也表示,地球上最早的花朵,和我们相信中的也都不同,如今地球上五彩斑斓的花朵,也是出现比较晚了,属于被子植物演化的“复杂阶段”。
说起来,很多人不知道的是,我国辽西地区一直都是古生物考察、研究的“宝藏之地”,因为那里不仅有着世界上的第一朵花,研究认为,世界上第一只鸟,也可能是起源于我国辽宁西部,同时,目前国际上普遍认同的,会飞的恐龙——中华龙鸟化石,也是在我国辽宁西部发现的。
为何我国辽宁西部有着丰富的化石群?
从时间上来看,我国辽宁西部的化石群,基本上贯穿了整个白垩纪,不仅有各种恐龙化石,同时也有其它的动植物忽视,那么,为何那里化石众多呢?说起来,这个问题也同样困扰着科学家们,好奇为何辽宁西部的动植物化石保存如此完好,数量如此多。
有趣的是,很多化石都是成批被杀死埋葬保存的,这意味着,似乎很多动植物在辽宁西部的死亡,都是“集体”事故,那么,究竟一亿多年前,这里发生了什么呢?
对于这个问题,我国科学家通过多年后的研究后认为,或许与火山喷发有关。从地质演化的角度来看,这里曾经拥有着大量的松柏林和湖泊,当然,也有着很多的火山,如果火山不喷发,那么这里就是动植物的“天堂”,可是当火山喷发后,就是“一死死一群”。
简单来说,就是白垩纪时期因为辽西特殊的地质环境,导致大量动植物因为火山喷发而被集体杀死、埋葬变成了化石,因为火山熔岩、火山灰的覆盖是一下子就产生的,自然化石也都保存非常完好了,也为后世研究,提供了丰富的化石宝库。