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PNAS:揭示早期陆地植物起源之谜

时间:2018-02-24  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:刘红梅 刘萍     打印  字体: 关闭

  近日,国际著名学术期刊PNAS(《美国国家科学院院刊》)在线发表了中国科学院西双版纳热带植物园宏观进化研究组Harald Schneider研究员与英国布里斯托大学Philip Donoghue教授领衔合作的一篇研究论文,揭示了早期陆地植物起源之谜。 

  关于早期陆地植物的起源和登陆一直是古生物学家和进化学家关注和感兴趣的科学问题,多年来一直存在不少科学争议和未解之谜。尽管化石证据可以提供最为直接和准确的物种演化的证据,然而由于陆地植物起源早期化石证据的缺乏以及完整化石的稀有性,使得准确推断早期陆地植物的起源时间和比对植物形态特征并推断演化次序的研究显得异常困难。 

  中国科学院西双版纳热带植物园宏观进化研究组Harald Schneider研究员与英国布里斯托大学Philip Donoghue教授领衔的研究团队为解决这一科学难题提供了新的思路和方法。该研究通过分析103个物种的转录组数据和几十个化石证据,通过多种计算机模型分析,较为准确地解答了关于早期陆地植物的起源问题。论文的主要结论有: 

       (1)研究结果显示最早的陆地植物起源于大约5亿年前的寒武纪(距今约5.7-5亿年前),约寒武纪中期至早奥陶纪(距今约5.15-4.73亿年前),该起源时间较过去化石估测的时间提前了约1亿年,维管植物的冠群则出现在奥陶纪晚期至志留纪晚期; 

  (2)早期陆地植物的类群关系(如苔藓植物是否为单系)和数据矩阵的大小对于起源时间的估算影响不大; 

  上述研究论文的重要性不仅体现在对于早期陆地植物起源时间的准确估算上,而且对于理解早期陆地生态系统中植物和动物类群的演化关系,以及对于生物地球化学研究领域也具有较为深远的影响。上述论文发表后得到了国际权威杂志Science和英国BBC网站的转载和报道。 

  原文链接:The timescale of early land plant evolution

数据分析中的七种交替假说:(A)单源苔藓植物;(B)苔类-藓类姐妹分支与维管植物是姐妹分支;(C)藓类、苔类和角苔类依次是维管植物的姐妹分支;(D)藓类-苔类姐妹分支与角苔类-维管植物姐妹分支是姐妹分支;(E)角苔类、藓类和苔类依次是维管植物的姐妹分支;(F)藓类、角苔类和苔类依次是维管植物的姐妹分支;(G)藓类-角苔类姐妹分支与维管植物是姐妹分支 

 

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