
從無處不在的雛菊到夢幻蘭花,開花的植物物種既多種多樣,又多種多樣。事實證明,這些開花器經歷了大約1.3億年前的進化“大爆炸”,這是一個爆炸性花卉多樣化的短暫時代,那時恐龍走了地球。
長期以來,稱為“被子植物”的開花植物的起源使科學家感到困惑,查爾斯·達爾文(Charles Darwin)著名地將植物拼圖稱為“可惡的謎團”。
德克薩斯大學奧斯汀分校綜合生物學教授羅伯特·詹森(Robert Jansen)說:“為什麼很難理解主要植物群體之間的進化關係的原因之一是因為它們在如此短的時間內多樣化。”
本週在線發表的兩篇論文國家科學院論文集,揭示主要種類種群之間的進化關係。結果表明,在植物首次出現在現場並引起了當今的五個開花植物譜系之後,發生了令人驚嘆的多樣化。
佛羅里達大學佛羅里達大學自然歷史博物館的策展人帕姆·索爾蒂斯(Pam Soltis)說:“如今,開花植物約有40萬種。” “以為幾乎所有這些植物發生的爆發發生在不到500萬年的時間裡,這是令人驚奇的,尤其是當您認為開花植物作為一個整體已經存在至少1.3億年時。”
PAM和UF同事Doug Soltis分析了45種植物物種的61個基因,而由Jansen領導的另一個團隊分析了來自64種植物物種的81個基因。這兩組都集中在葉綠體的基因組上,葉綠體的基因組是所有綠色植物共享的細胞器,均負責其能力光合作用。
然後,他們將基因序列排列到圖表中,以反映整個進化史的植物譜系之間的關係。從圖表的分支的長度以及已知的遺傳變化速率,團隊估計,三個譜係經歷了進化的“眼睛眨眼”的重大多樣化。
至於植物多樣性爆炸的原因,這仍然是花卉之謎。研究人員認為,也許是一個主要的氣候事件。另一個想法是,一種新的進化特徵,例如植物的水導管的發展,開始了多元化。
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