科研进展

被子植物早期演化研究取得新进展

发布时间:2026-02-05 打印

被子植物是地球生态系统中多样性最高,且与人类的生存发展息息相关的植物类群,但其起源时间长期以来是植物学的争议之一。受困于化石材料的缺乏,在过去长达 60 余年里,西方主流植物学理论认为,被子植物不早于白垩纪(约 0.65-1.45 亿年前)。近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员王鑫、傅强和广州蔚蓝奇迹博物馆黄蔚佳共同在Springer Nature旗下的国际学术期刊《BMC生态与演化》发表的最新研究成果,报道了发现于河南登封早二叠世地层的一种全新的果实化石 —— 大登封果。该枚保存完好的大登封果化石保存于距今2.92-2.95 亿年的二叠纪地层中,表明被子植物(开花植物)演化可能始于古生代(早二叠世,2.92 亿年前)。

大登封果呈椭圆形,长约 17.6 毫米、宽 14 毫米,是一种类似核果的果实。其核心特征是具有厚实的果皮和包裹其中的单枚种子。种子有三层分明的种皮,内部细胞结构清晰可辨,这种 "果皮包被种子" 的特征是定义被子植物的核心特征。与化石同层产出的匙形瓣轮叶佐证了其二叠纪的地质年代。大登封果的化石保存状态极佳,不仅清晰地展现了整体形态,更保留了精细的细胞结构。其2-3.3 毫米厚的果皮外层为深色表皮,中间为均质的中果皮。基部可见维管束痕迹。种子直径约 10 毫米,三层种皮分别为 0.47毫米、0.39毫米和 0.24毫米厚,细胞呈明显的多角形轮廓,而种子内部则为薄壁细胞组织。

这种独特的形态解剖特征与被子植物果实具有高度可比性,并区别于已知的裸子植物种子。研究团队指出,大登封果缺少心皮而其基生种子的这一特征组合,与以往的围绕木兰类对折心皮为核心构建的传统被子植物演化理论框架不同,为植物学家重新评估现有的被子植物演化理论提供了新的视角和证据。大登封果标本表明,被子植物的演化历史可能远比此前认识的更为悠久,在古生代二叠纪已开始呈现一定的多样性。未来,通过更多认真仔细的野外调查、化石发掘,以及更深入的交叉学科研究,也许将揭开被子植物起源与早期演化的更多奥秘,进一步完善全球被子植物演化理论体系。

论文相关信息:Xin Wang, Weijia Huang, Qiang Fu, Yinggang Lei, 2026, A new early Permian fruit, Dengfengfructus maxima gen. et sp. nov., supports the pre-Cretaceous origin of angiosperms, BMC Ecology and Evolution,  https://doi.org/10.1186/s12862-026-02498-9.

大登封果(Dengfengfructus maxima)(白箭头)及其伴生的有节类植物化石匙形瓣轮叶


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