4700万年前生活在现在美国犹他州的一种植物和今天地球上的任何植物都不一样。
新化石的发现表明,1969年首次发现的一个物种并不像科学家最初猜测的那样属于人参科。更确切地说,新命名的“Othniophyton elongatum”植物的整个家族都灭绝了,这表明开花植物的历史比我们所知道的要复杂得多。
“Othniophyton elongatum”的标本最早是在犹他州的绿河组出土的,这是一个可以追溯到始新世的特别丰富的化石层。一般来说,古植物学家认为,任何可以追溯到6500万年前新生代初期的植物化石,都一定与今天存活的植物有关,“Othniophyton elongatum”也不例外。
最初研究这些化石的古植物学家Harry macginite将其命名为“Oreopanax elongatum”,并将其归入与人参、当归和常春藤同属的灌木属。经过对叶子的仔细研究,科学家们认为它们可能是复叶,由许多较小的叶子组成,就像一些人参科植物一样。“Oreopanax xalapensis”就是一个例子。
直到另一组4700万年前的植物化石被发现,情况才有所改变。它的叶子和1969年的化石一样 —— 但这还不是全部。
佛罗里达自然历史博物馆的古植物学家史蒂文·曼彻斯特解释说:“这种化石很罕见,它的树枝上附着着果实和叶子。”“通常它们是分开找到的。”
随着植物的更多成分掌握,曼彻斯特和他的同事开始尝试更多地了解Oreopanax elongatum。但他们越研究新化石,就越意识到这种始新世植物与Oreopanax属或其所属的五加科(Araliaceae)没有任何共同点。
直接附着在树枝上的叶子是第一个线索。早在20世纪60年代,它们就不是最初认为的复叶。再看看这些浆果,这种植物就更令人费解了。研究人员发现,化石所显示的奇怪特征与现存的开花植物完全不匹配。
博物馆里安装了一个新的显微镜站,这是一个突破。这使得研究人员能够比以前更详细地观察这种植物。他们可以观察浆果内部,看到植物的种子,并梳理出花朵的微小细节。
曼彻斯特和他的同事们所做的最奇怪的观察之一是,这种植物的雄蕊 —— 生殖系统的雄性部分 —— 并没有随着浆果的发育而脱落。
曼彻斯特说:“通常情况下,我们不希望在这些类型的化石中看到保存下来的东西,但也许我们一直忽视了它,因为我们的设备没有捕捉到那种地形起伏。”
通常,雄蕊会随着果实的发育而脱落。这个东西看起来很不寻常,因为它在成熟的果实和种子准备分散的时候还保留着雄蕊。我们在任何现代事物中都没有看到过这种情况。”
下一步是试图将其与化石记录上的新生代植物相匹配。研究人员再一次一无所获。只是没有已知的植物与他们所看到的足够相似。即使在与其他植物相似的地方,也有太多的差异,无法建立联系。
我们只是不知道这种植物相对于其他植物的位置。它与石竹目(Caryophyllales)最相似,但有太多的不同。
研究人员将这种已经灭绝的植物重新命名为“Othniophytum elongatum” —— 希腊语的意思是“细长的外来植物” —— 并得出结论,它可能属于地球上不再存在的植物家族。
这意味着古植物学家有了一个新的工具来研究植物是如何多样化、适应和变化的 —— 也许,还有,哪些策略在数百万年不断变化的世界中可能不太有效。
这也是一个警世故事,不要让偏见和假设压倒证据。
曼彻斯特说:“我们有充分的证据表明,有很多东西可以归为现代科或属,但你不能总是把这些东西硬塞进去。”
这项研究发表在《植物学年鉴》上。
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