近日,國際著名學術期刊Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(《美國國家科學院院刊》)在線發表了中國科學院西雙版納熱帶植物園宏觀進化研究組Harald Schneider研究員與英國布里斯托大學Philip Donoghue教授領銜合作的一篇研究論文,揭示了早期陸地植物起源之謎。
關于早期陸地植物的起源和登陸一直是古生物學家和進化學家關注和感興趣的科學問題,多年來一直存在不少科學爭議和未解之謎。盡管化石證據可以提供最為直接和準確的物種演化的證據,然而由于陸地植物起源早期化石證據的缺乏以及完整化石的稀有性,使得準確推斷早期陸地植物的起源時間和比對植物形態特征并推斷演化次序的研究顯得異常困難。
中國科學院西雙版納熱帶植物園宏觀進化研究組Harald Schneider研究員與英國布里斯托大學Philip Donoghue教授領銜的研究團隊為解決這一科學難題提供了新的思路和方法。該研究通過分析103個物種的轉錄組數據和幾十個化石證據,通過多種計算機模型分析,較為準確地解答了關于早期陸地植物的起源問題。論文的主要結論有:
(1)研究結果顯示最早的陸地植物起源于大約5億年前的寒武紀(距今約5.7-5億年前),約寒武紀中期至早奧陶紀(距今約5.15-4.73億年前),該起源時間較過去化石估測的時間提前了約1億年,維管植物的冠群則出現在奧陶紀晚期至志留紀晚期;
(2)早期陸地植物的類群關系(如苔蘚植物是否為單系)和數據矩陣的大小對于起源時間的估算影響不大;
上述研究論文的重要性不僅體現在對于早期陸地植物起源時間的準確估算上,而且對于理解早期陸地生態系統中植物和動物類群的演化關系,以及對于生物地球化學研究領域也具有較為深遠的影響。上述論文發表后得到了國際權威雜志Science和英國BBC網站的轉載和報道。