2012年12月5日 星期三

古花傳奇 & 科博館傳奇 2012年12月06日


 古花傳奇 & 科博館傳奇 20121206

綠葉戀愛了,就變成了花。~泰戈爾

   

    科博館生命科學廳靠近戶外植物園的牆上面板資料,現今仍寫著被子(顯花)植物是於一億年前演化的,以建館當時(二十幾年前),館方這樣敘述被子(顯花)植物是於一億年前演化,而寫於面板上應該是沒有問題的,可是到了201212月,還如此的告訴觀眾就很可以商榷了。

    請各位網友先看一段科博館植物學組邱少婷研究員,寫於民國九十一年七月科博館176期簡訊的文章名稱是《古花傳奇 花的前世》:

    『花雖為大家所熟悉認識的東西,但花是怎麼產生?起源從哪裡來?似乎是被一般人所忽略的,詩人、哲學家、科學家賞花的眼光、心情、感受、體驗、理解、詮釋的角度不同,目前人類享用著多采多姿形形色色的花花世界,從花的今生,是否就能歸納周而復始的定律、窺探出花的前世?花的生長發育,與葉芽發育成一個枝條的方式非常相似,頂芽具有類似葉始原(簡稱葉原,leaf primordium)的花萼原、花瓣原、雄蕊原、雌蕊原,漸漸分化成長花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊,構成一朵花不同的各部位,所以花的各部位形態是由葉子演變而來,因此

花的基本定義就是「具有特化花葉(floral leaves)的短枝」。

    花芽和葉芽最大的不同,在於花的各部分與其傳宗接代密切相關,花是被子植物繁衍後代的生殖器官,所以葉子的最重要功能在於光合作用製造養分等,花各部位的功能則可能分工做保護、吸引傳媒、傳粉交配、繁衍等功能相關。

    最早的花自然也具有這些花的特性,但由於一朵花的開花時間在一棵植物的生活史中,僅占據數小時、數天相當短的時間,保存不易,更遑論化石的形成,必須因緣際會才能造就,因此最早花的容顏一直是神秘難尋的。目前大多數的花化石都是在侏羅紀之後發掘,19981127日的科學期刊(Science孫革博士等揭報,在遼寧挖掘出土的晚侏羅紀年代(約145百萬年前)的熱河生物群化石中,長約10公分的「遼寧古果」化石(Archaefructus liaoningensis Sun, Dilcher, Zheng et Zhou, sp. nov.),係屬於古木蘭亞綱(Subclass Archae-magnoliidae) 古果科(Archaefructaceae ),是目前出土化石中最直接、古老的被子植物的證據。

    200253日的〈科學〉(Science)期刊又更進一步報導,存在約12460萬年前的「中華古果」(Archaefructussinensis Sun, Dilcher, Ji et Nixon) ,屬於同一科另一種古老草本被子植物的化石,花軸由上而下螺旋排列著心皮和成對的雄蕊,葉片屬於纖細深裂形,葉柄基部膨大抱莖狀,喜生長於潮濕環境。由於伴隨發掘的中國遼寧西部熱河生物群,包括狼鰭魚等水生和喜濕生物,呈現稍早期物種適應的優越生態環境的避難桃花源。可見這是晚侏羅紀氣候突變,急速演化的惡劣環境中,侏羅紀最後的花園也正是醞釀物種新生的生態環境。

以上文字來源:科博館917月簡訊 176期《古花傳奇 花的前世》(稍有修改) 

從以上簡訊文章可看出,早在民國91年邱博士就撰文提到:

目前出土化石中最直接、最古老的被子(顯花)植物是發現於遼寧北票地區,化石定年為1.45億年前的遼寧古果。

整整較科博館生命科學廳,靠近戶外植物園的展場牆上面板資料早了0.45億年之久!

1.       遼寧古果化石(1.45億年前)

    水生草本被子植物,其生殖枝上螺旋狀著生數十枚蓇葖果,由心皮對折閉合而成,其內包藏著數粒種子(胚珠),雄蕊大多成對狀著生,具單溝狀花粉。上述特徵明顯顯示了它們在早期被子植物中的原始性。

    古果屬莖枝細弱,葉子細而深裂,根不發育,反映了水生性質。孫革等提出,不排除被子植物有水生起源的可能性。這一研究新進展,為全球被子植物起源研究提出了新的思路。

遼寧古果
學名:
Archaefructus liaoningensis
中文科名:
古果科
英文科名:
Archaefructaceae
簡介:
侏羅紀晚期和白堊紀早期的古草植物,以原始被子植物的果枝化石出土為主,為一種喜濕草本植物,雌性生殖器官(心皮)內有種子,但沒有發現確切的花萼、花瓣和雄蕊,判斷是單性不完全花。折合心皮以螺旋狀排列在花托軸上。

科博館進階查詢的資料


     19981127日的科學期刊(Science)封面文章揭報,在遼寧挖掘出土的晚侏羅紀年代(約145百萬年前)的熱河生物群化石中,長約10公分的「遼寧古果」化石(Archaefructus liaoningensis Sun, Dilcher, Zheng et Zhou, sp. nov.),係屬於古木蘭亞綱(Subclass Archae-magnoliidae) 古果科(Archaefructaceae ),是目前出土化石中最直接、古老的被子植物的證據。

2.  中華古果化石(1.25億年前)─水生被子植物

    200253日科學雜誌又更進一步報導,存在約12460萬年前的「中華古果 (Archaefructussinensis Sun, Dilcher, Ji et Nixon) ,屬於同一科另一種古老草本被子植物的化石,花軸由上而下螺旋排列著心皮和成對的雄蕊,葉片屬於纖細深裂形,葉柄基部膨大抱莖狀。牠與遼寧古果的區別主要在於蓇葖果更多、更密集排列,其內包裹的種子更多,有8~12粒。

  200253日,孫革等研究者在〈科學〉期刊上發表了第二朵花——中華古果的研究成果。它也是水生草本被子植物,距今1.25億年。它莖枝細弱,葉子細而深裂,根部不發育。它與遼寧古果的區別主要在於蓇葖果更多、更密集排列,其內包裹的種子更多,有8~12粒。孫革指出,中華古果的發現暗示了被子植物存在水生起源的可能性,為研究全球被子植物的起源開闢了新的思路。

 

    20025月,中國與美國科學家共同在「科學」(Science)期刊上,發表了一種距今約125百萬年前的開花植物化石,並命名為「中華古果」。其學名為Archaefructus sinensis,拉丁文的意思是在中國(sinensis)發現的古代(Archae)果實(fructus)。
根據報告中的描述,中華古果全高約20公分,葉分叉,根系並沒有特別發達。因化石附近也埋有魚的化石,所以研究人員推論中華古果應是水生,並且它的生殖部位是長在水面之上。中華古果的花為單性花,其中雌蕊位於枝條的頂端,而雄蕊則位於雌蕊的下方。此外,花並沒有花萼與花瓣,成熟的果實為蒴果(乾果的一種,如現生的豆莢,成熟後會沿著癒合線打開,把種子釋出)。
長久以來,學界一直疑惑早期的開花植物到底是草本植物還是木本植物,從中華古果的生態習性來看,應屬於草本植物,這也給草本植物論更多的支持。事實上,早期開花植物為了獲得更多的競爭優勢,快速短暫的生活史形態應更有利,這也是草本植物的最重要的習性。因此早期開花植物為草本植物的可能性相當高。
20038月,另一組國際研究團隊在「植物學新趨勢」(Trends in Plant Science)期刊發表了對中華古果的另一種可能解釋,其中認為中華古果非常有可能是完全浸在水中生長。此外,使用不同的分類特徵分析所獲得系譜,中華古果在系譜中的位置卻變得模稜兩可,並不如第一組研究團隊所認為是在開花植物系譜的基礎,因此他們不禁的問:「中華古果,是開花植物的祖先,或只是一種特化的早期開花植物呢?」
-劉德祥


  

   這種新發現的古植物,發現於遼寧淩源距今約1.24億年的地層中,是迄今發現最早的真雙子葉被子植物化石,也是目前發現最早的現生花近親。相比其他三種古老的花:“遼寧古果”、“中華古果”以及“十字裏海果”,它又被稱為“第四朵花”。為尋找地球「最早的花」提供了新的線索。


Reconstruction of Leefructus mirus Sun, Dilcher, Wang et Chen.


From A eudicot from the Early Cretaceous of China


Journal name:

Nature  471, 625–628  (31 March 2011) doi:10.1038/nature09811

Pages:

Date published:

DOI:

這種新發現的古植物,發現於遼寧淩源距今約1.24億年的地層中,是迄今發現最早的「真雙子葉被子植物」化石,也是目前發現最早的現生花近親。相比其他三種古老的花:「遼寧古果」、「中華古果」以及「十字裡海果」,牠又被稱為「第四朵花」。牠的發現為尋找地球最早的花提供了新的線索。

    因大陸傑出古生物學家:孫革教授的貢獻,也可說是我們中國人在考古科學上的偉大成就,孫教授的研究團隊從199811月~20115月一連串發現了四種代表性的「古果科」化石,將被子(顯花)植物演化的時間,由一億年前→提前至145百萬年(相當於侏儸紀晚期與白堊紀早期之間)也就是說比科博館生命科學廳面板上的資料,整整向前提早了45百萬年。

    執筆至此,真的很有一股衝動,想去問問科博館的展示組或是那些該負起責任的先生女士們:「更換一下展場的面板資料,真的有那麼困難嗎?!」

 

 

 

 

 

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我曾任教於陽明大學,是一名教生命科學教了快三十年的老師,許多內容,班班相同,年年流轉,教了快三十年早已深植腦海中。約8年前因病退出教壇後,發現有些生命科學的事已開始逐漸慢慢淡忘了,不由得想起麥克阿瑟將軍(General MacArthur)的名言“Old soldier never die, they just fade away.”目前唯一沒變的是對生命科學的喜好與熱誠,有靈感時塗塗鴉一些心得和網友們分享 這是Blogger的緣起。

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