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　　圖① 丁氏花複原圖 圖② 包含1500萬(wan) 年前丁氏花的琥珀受訪者供圖

　　雍容華貴的牡丹、冰肌玉骨的水仙、出汙泥而不染的荷花……千百年來，人們(men) 用詩詞、歌曲、繪畫、影像作品讚美花朵的芬芳美麗(li) 、賦予它們(men) 深刻的寓意。

　　但是，植物學家卻在思考：這些美麗(li) 的花朵從(cong) 何而來，又是如何演化的？

　　百餘(yu) 年來，達爾文的生物進化論深入人心，但花朵的演化史卻是植物學家的難解之題，花朵演化之謎甚至被《科學》雜誌列為(wei) 125個(ge) 世界級科學難題之一。

　　植物學界猜測認為(wei) ，花是一個(ge) 縱向壓縮的枝。這得到很多植物學家的認可，也得到現代植物學研究的支持，相關(guan) 化石證據卻一直缺席。

　　記者10月10日從(cong) 中國科學院南京地質古生物研究所獲悉，該所王鑫研究員領導的國際團隊合作完成的論文《中新世琥珀裏的獨特化石為(wei) 花朵演化提供新的啟示》於(yu) 近日發表在《古昆蟲學》上。他們(men) 在一塊1500萬(wan) 年前的多美尼加琥珀中發現了一種奇特的花朵化石——五數丁氏花。化石清晰地呈現出該花是一個(ge) 縱向壓縮的枝，為(wei) 花朵演化提供了重要證據。

　　花朵其實是被子植物的生殖器官

　　花朵之所以具有觀賞價(jia) 值，主要由於(yu) 婀娜多姿、顏色豔麗(li) 的花瓣。花瓣也成為(wei) 區分不同花朵的顯著特征之一。

　　但是在植物學家眼裏，花朵隻不過是一個(ge) 用來繁殖下一代的器官，因此他們(men) 更加關(guan) 注產(chan) 生生殖細胞的雄蕊與(yu) 雌蕊，這對於(yu) 花的繁殖演化具有重要作用。

　　“典型的花，一般由花柄和著生其上的花萼、花瓣、花蕊組成，花蕊又分為(wei) 雄蕊與(yu) 雌蕊。”王鑫告訴科技日報記者。

　　對植物學稍有了解的人還會(hui) 發現一個(ge) 奇怪的現象，部分花朵沒有花瓣，比如金粟蘭(lan) 。倘若林黛玉樹下葬花，遇到的是這樣的花朵該如何是好呢？

　　翻開植物演化教材我們(men) 會(hui) 發現，與(yu) 地球45億(yi) 年曆史、最早植物苔蘚數億(yi) 年曆史相比，花朵出現的時間並不長，隻有約一兩(liang) 億(yi) 年。

　　“現在人們(men) 通稱的花朵，實際上是被子植物的生殖器官。在被子植物出現之前，用孢子繁殖的苔蘚和蕨類植物已在地球上生長了幾億(yi) 年。”王鑫介紹說。

　　被子植物，即開花植物，堪稱植物世界的王者。它是當今植物界中進化程度最高、種類最多、分布最廣、適應性最強的類群。現知全世界被子植物共有30多萬(wan) 種，占植物界總數的絕大多數。

　　從(cong) 現代基因學角度來看，花朵的發育本質上受到幾個(ge) 基因的控製，大致分為(wei) 控製花萼、花瓣和花蕊的3類基因，科學家依照遺傳(chuan) 學提出了花發育的ABC模型。不同的基因表達，決(jue) 定了不同類群植物的花的大致結構，最終發育成我們(men) 所看到的花花世界。

　　神秘琥珀化石證實科學猜想

　　2002年5月，中國科學院南京地質古生物研究所孫革研究員團隊在《科學》雜誌刊發論文稱，他們(men) 發現了一種距今約1.25億(yi) 年前的開花植物化石，並命名為(wei) 中華古果。

　　在人們(men) 的眼裏，古果更像是草本植物，因為(wei) 它雖具有花的繁殖器官，卻沒有色彩奪目的花瓣。與(yu) 現代花朵不同的是，它的果實、雄蕊分布在一個(ge) 長軸上，看起來像一棵水草。

　　王鑫告訴記者：“植物學界很久以來有一個(ge) 說法，認為(wei) 花是一個(ge) 縱向壓縮的枝，但是卻一直找不到相關(guan) 的化石證據。僅(jin) 有一個(ge) 古果，還不能描述完整的花朵演化史，所以難免有人對之前的猜測將信將疑。”

　　但是，在中國科學院南京地質古生物研究所、福建農(nong) 林大學、西班牙比戈大學、遼寧撫順琥珀研究所的5位學者共同努力下，他們(men) 在約1500萬(wan) 年前的琥珀化石中發現了一種奇特的花。

　　王鑫將其命名為(wei) 丁氏花。丁氏花化石很小，隻有3—4毫米，鑲嵌在一塊中美洲多美尼加中新世地層中出產(chan) 的琥珀裏。

　　由於(yu) 琥珀良好的保存狀態，利用現代先進的微CT技術，研究人員可以清晰地觀察到丁氏花的主要特征：連接到花軸上的苞片、花被片、雄蕊和雌蕊4輪器官。

　　令他們(men) 驚訝的是，與(yu) 一般花朵的花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊幾乎從(cong) 同一點上生長出來不同，這種遠古花朵似乎經過了“縱向拉伸”，花朵中的各個(ge) 器官，上下依次生長在一個(ge) 花枝上。

　　從(cong) 王鑫提供的複原圖來看，該花具有5枚邊緣相扣的花被片，10枚向內(nei) 彎曲的雄蕊，中央是帶有彎曲花柱的雌蕊。每枚雄蕊有一根很長的花絲(si) ，其頂上有一個(ge) 包含4個(ge) 藥室的花藥。

　　丁氏花屬於(yu) 大家比較常見的真雙子葉植物。2018年，王鑫帶領的科研團隊發現的靜子花，已經把真雙子葉植物的曆史追溯到大約1億(yi) 年前的白堊紀中期，但是這些花朵是如何演化而來的卻一直缺乏有意義(yi) 的化石證據證實和支持。

　　“雖然丁氏花年代較新，但是它的獨特形態首次表明，幾百年來人們(men) 關(guan) 於(yu) 花的本質的猜想，可能是合理的，即花是一個(ge) 縱向壓縮的枝。”王鑫說道。

　　(記者 張 曄)

　　丁氏花的命名是為(wei) 致敬丁石孫先生

　　王鑫介紹，該化石之所以命名為(wei) 丁氏花，是為(wei) 了紀念前北京大學校長、我國著名數學家丁石孫先生。

　　“我們(men) 用丁氏花命名這個(ge) 來自遠古的化石花朵，以此致敬和告慰永遠的丁石孫校長，感謝他用民主科學的學術氛圍和堅定執著的人生追求，幫助我們(men) 解開了世界級的科學謎題。”王鑫說道。

　　目前，這塊解開百年科學猜想的化石保存於(yu) 撫順琥珀研究所。作為(wei) 一家民辦機構，撫順琥珀研究所能夠獲得丁氏花琥珀化石也是可遇不可求。

　　2011年春天，深圳同行帶著一位多米尼加的琥珀經銷商來到撫順琥珀研究所，計劃銷售一批琥珀標本給研究所做科學研究用。

　　計劃中的琥珀標本並未讓撫順琥珀研究所所長範勇眼前一亮，但他卻在其他客戶預定的琥珀化石中發現一批非常稀有的花朵標本。範勇敏感地意識到這批標本具有重要的科學價(jia) 值，想留下來開展研究。但是被多米尼加經銷商一口回絕。經過一路追蹤，範勇花了一周時間與(yu) 深圳的客戶商談，最終獲得了其中幾個(ge) 花朵標本。

　　2013年，王鑫來到撫順琥珀研究所，在眾(zhong) 多的琥珀標本中發現了這件奇特的花朵標本，經範勇同意帶回南京研究。經過多年的探索和實驗，王鑫和他的團隊最終破解了花朵演化之謎，於(yu) 2020年推出了古生物學的重大研究成果。

　　“長久以來，人們(men) 一直想搞清楚花是怎麽(me) 來的。丁氏花的發現給我們(men) 提供了一條非常重要的線索，這個(ge) 證據和結論不僅(jin) 有利於(yu) 確認人們(men) 關(guan) 於(yu) 花朵本質的解讀，而且有利於(yu) 人們(men) 理解原來看似怪異的早期被子植物化石（如遼寧古果、雨含果）。不久的將來，我們(men) 也許能徹底解開花的演化之謎。”王鑫告訴記者。

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