白堊紀的蘇鐵化石和現生蘇鐵十分相似
蘇鐵在消失5000多萬年后又重回地球
蘇鐵看起來像是從侏羅紀的沼澤中走出來的,。人們一直認為,,蘇鐵從2.7億年前出現在地球上開始,就不再發(fā)生任何變化了,??墒且豁椥碌难芯孔C明,蘇鐵的歷史遠遠沒有那么久,,事實上,,恐龍滅絕后很久,蘇鐵家族才開始繁衍興旺,。
英國皇家植物園(RoyalBotanicGardens)的N.Nagalingum博士領導的研究團隊近日稱,,現代蘇鐵并不能承當“活化石”的美譽。相關研究已發(fā)表在《科學》雜志上,。
蘇鐵隨著恐龍一同在地球上繁衍,,6500萬年前恐龍滅絕之時,蘇鐵家族也遭到了前所未有的打擊,,現今我們看到的300種蘇鐵都是那些“前朝遺老”的后代,。“我們稱蘇鐵為活化石,是因為恐龍時代的地層中有許多蘇鐵化石,,它們幾乎遍布全球,,在經歷了上億年之后外型卻沒有太大改變,”Nagalingum博士說,。所以很多人推測,,中生代盛極一時的蘇鐵家族漸漸地衰退了,變成現在我們看到的樣子——僅余300多種,。
然而,,研究小組分析了植物DNA和化石證據后發(fā)現,,現代蘇鐵是1000萬年前才出現的,。人們看到中生代出現了許多與現代蘇鐵相近的植物,,便認為它們與蘇鐵同是一支,億年來都沒有發(fā)生變化,。但DNA告訴我們事實并非如此,。Nagalingum博士的研究小組認為,現代蘇鐵并不是恐龍時期“前朝遺老”的后代,,事實上,,它們的歷史并不久遠。
Nagalingum和同事們分析了11個類群的蘇鐵,,包括現生蘇鐵的DNA和滅絕類群的化石資料,,取得了200種現生蘇鐵的DNA樣本。他們發(fā)現,,現生的蘇鐵是從中新世晚期開始快速進化的,,直到200萬年前,蘇鐵的進化才漸漸停滯下來,。
“我們發(fā)現,,恐龍時代的蘇鐵其實早已滅絕了,今天我們所見到的第二波蘇鐵,,其歷史都不早于1000萬年,。”Nagalingum博士說。
Nagalingum推測,,這新一波蘇鐵的繁衍很可能是氣候因素引發(fā)的,。“我們發(fā)現,全球不同地區(qū)都有不同類群的蘇鐵在分化,,這種分化現象是同時發(fā)生的,。什么因素能同時影響全球各個角落呢?當然是氣候,。”
中新世晚期,,陸地的布局已經跟現在相同,但氣候比現在冷一些,,也更有季節(jié)性,。這樣的氣候條件或許促使蘇鐵在熱帶和亞熱帶地區(qū)重新興旺起來。“熱帶季風使得熱帶地區(qū)雨量增加,,”Nagalingum說,。“年復一年,這種溫暖濕潤的氣候使得蘇鐵嶄露頭角,,并發(fā)生了演化,。”
雖然蘇鐵家族在白堊紀大滅絕后又漸漸振興起來,,但現實不容樂觀:世界上三分之二的蘇鐵物種已經瀕危,其中四分之三只生長在澳洲,??茖W家們認為,我們應當進一步從遺傳學方向對蘇鐵進行研究,,以預見它們對未來氣候變化的適應,。“蘇鐵的生長很慢,但當今氣候變化十分頻繁,,所以想預測今后蘇鐵家族的命運,,是非常有挑戰(zhàn)性的。”Nagalingum總結道,。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1126/science.1209926
PMC:
PMID:
Recent Synchronous Radiation of a Living Fossil
N.S.Nagalingum,C.R.Marshall,T.B.Quental,H.S.Rai,D.P.Little,S.Mathews,
Modern survivors of once more diverse lineages are regarded as living fossils, particularly when characterized by morphological stasis. Cycads are often cited as a classic example, reaching their greatest diversity during the Jurassic-Cretaceous (199.6 to 65.5 million years ago), then dwindling to their present diversity of ~300 species as flowering plants rose to dominance. Using fossil-calibrated molecular phylogenies, we show that cycads underwent a near synchronous global rediversification beginning in the late Miocene, followed by a slowdown toward the Recent. Although the cycad lineage is ancient, our timetree indicates that living cycad species are not much older than ~12 million years. These data reject the hypothesized role of dinosaurs in generating extant diversity and the designation of today's cycad species as living fossils.