被子植物的起源

有生命系统的生物学上的特殊之处,在于它的在非常众多的活的种类中发展的属性:这些种类的每一种,在进化发展的阶梯上相当于一个形态系。这种有系统的进化,归功于它的效率和以一些植物系统的生物学制约为基础的存在,而这多亏在植物显示的遥远的进化史册中的生殖生物学。被子植物的起源曾被达尔文看作是一个“讨厌的秘密”,甚至在今天,对于现代的进化论学者们仍然是一个难题。与其说被子植物包含着属于石松类或楔叶类的维管束植物,而与裸子植物的可能的祖     

被子植物演化和水循环

陆地植物的蒸腾作用将部分降水再循环到大气中,是陆地水循环非常重要的一个环节.地质历史中陆地植物的形态和解剖结构不断演化,其蒸腾作用能力也在不断演化.现代陆地生态系统中占优势的被子植物具有导水性较强的导管和较高的叶片叶脉密度,使得它们在水分运输效率和蒸腾作用能力方面远高于其他现生和已灭绝的植物.早白垩世早-中期被子植物演化的最初阶段其叶脉密度较小,与其他现生和已灭绝植物的叶脉密度相近.但在白垩纪中期和白垩纪-古近纪之交被子植物经历了两次叶脉密度的显著增加,代表了两次被子植物蒸腾作用能力的显著提高.单穿孔板导管的出现和叶片叶脉密度的增加显著提高了被子植物的导水率、蒸腾能力和光合能力,进而增加了被子植物在生态系统中的竞争优势,并很有可能同时增加了水循环的活跃程度和降水量.利用被子植物化石可以重建古降水和古湿度等多个与水循环相关的气候指标.前人基于植物化石的研究发现,全球温暖的晚白垩世、古新世和始新世时期,现今为严寒荒漠的北极地区具有常年温凉湿润的海洋性气候和茂盛的温带森林.温暖的北冰洋和广布的森林导致了北极地区旺盛的水循环和较高的空气湿度,进而又有助于维持这一地区常年的温凉湿润气候.     

被子植物演进史新说

古生物学研究表明:被子植物在中生代的侏罗纪晚期时就已进化而成,而在白垩纪晚期又演进成不同种类的被子植物。然而,这一观点在被子植物的化石记录上存在不少疑问:化石所记录的,究竟是整个被子植物早期进化史呢,还是仅仅那些生长在低地的被子植物的演进史。为了解开这个疑团,马丁(Marrin)等人运用“分子钟”原理(“molecular cl ck” principle),研究了代表单子叶、双子叶植物的六个亚纲的九种现存被子植物。其研究结果实在令人吃惊。     

被子植物和它们的昆虫伙伴

正当我们在森林、原野中或公园里漫步时,见到最多的生物就是能够开花结果的被子植物和与它们如影相随的昆虫了。它们不但种类繁多而且种群庞大,令人目不暇接。在本刊2016年6月刊,我们已经见识了具有远古历史和庞大群体的昆虫帝国,下面,让我们再跟随植物学家杨斧老师来了解一下植物与昆虫的协同进化。迄今为止,植物分类学家已经记录在案的被子植物有近30万种,昆虫分类学家已记录到的昆虫多达近100万种,而据保     

中国东北早期被子植物花化石

中国被子植物花的化石仅在山东省临朐县中新世的山旺组地层里有过报道,被定名为大萼始苹果(Archimalus calycina Tao,1992)和拟槐蓝蝶形花(Papilionacea indigoferoides Tao,1992)。它们生活在距今1000—1500万年前.1991年夏,我们在黑龙江省嘉荫县的乌云组地层里发现一块较为完整的花化石,这是迄今为止在中国发现的最古老的被子植物花化石。乌云组的时代暂时划归在马斯特里赫特斯至达宁期,距今约有7000万年。乌云组     

安徽五河下白垩统被子植物叶化石

记述一被子植物化石叶子印痕的正负面, 发现于安徽省五河县新庄组, 时代属于早白垩世的巴列姆期, 或者略晚. 此叶十分微小, 长、宽均不超过0.6 cm, 叶脉保存相当完好、清晰. 其叶结构特征属于被子植物叶进化四等级中的第1等级, 即最原始的一级. 在现代被子植物以及已报道的早期被子植物中未见与其近似者. 将其归入一形态属, 命名为微小双子叶植物叶(Dicotylophyllum minutissimum sp. nov.). 这是我国继东北和香港之后, 在早白垩世地层中再次发现早期被子植物化石.     

侏罗纪的花化石与被子植物起源

理解被子植物的历史对于人们了解现代被子植物之间的关系十分重要。以前欧美古植物学家认为,被子植物的历史不 会早于白垩纪,使得被子植物看起来似乎是在白垩纪早期突然爆发的。但是分子钟和系统分析显示,被子植物应当早在三 叠纪,至少在侏罗纪就已经出现了,但是问题的关键是相应化石证据的缺失。因此侏罗纪的花化石成为解决两个学派之间 争斗的关键证据。本文简要地介绍了产出于中国辽西同一地层的、侏罗纪的三个被子植物属种及其特征,确认了被子植物 在侏罗纪的存在,提出了新的被子植物雌蕊同源性理论,并为下一步植物系统学的发展打下了坚实的基础。     

被子植物分类系统研究的进展

被子植物是一个很大的植物类群。关于其起源、分类仍属“不解之谜”。《被子植物分类系统研究的进展》一文,就当前宏观分类学家对被子植物分类系统中的几个关键性问题作了概述,它对植物学工作者有一定的参考价值。     

中国被子植物多样性及其保护研究进展

由于气候变化与人类活动的影响，中国生物多样性受到严重威胁，急需开展保护工作。《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》提出“3030目标”，即到2030年保护全球至少30%的陆地和海洋。目前中国各级各类自然保护地虽覆盖陆域国土面积达18%，但距30%的目标仍有差距，亟需识别更多优先保护地。研究人员基于丰富度、特有性、受威胁程度、进化历史等多样性指标均识别出中国西南地区是被子植物的多样性热点，进一步利用新-古特有分析、整合多个指标的综合丰富度指数和综合系统发生多样性指数识别出更多独特的保护空缺，为完善中国自然保护地体系建设提供了科学支撑。     

没有海岸的海——马尾藻海

马尾藻海又称萨加索海,是大西洋中一个没有岸的海,大致在北纬20°～35°、西经35°～70°之间,覆盖大约500～600万k㎡的水域.马尾藻海围绕着百慕大群岛,与大陆毫无瓜葛,所以它虽名为"海",但实际上并不是严格意义上的海,只能说是大西洋中一个特殊的水域.     

睡莲基因组序列揭示早期被子植物的进化特征

正被子植物或称有花植物,在近2亿年前起源,然后迅速辐射到世界各地,成为优势陆生植物。目前,被子植物已繁衍至约25.7万种植物,主要分为真双子叶、单子叶、木兰类和早期开花植物类群,其中早期被子植物类群主要包括睡莲目(Nymphaeales)、无油樟目(Amborellales)和木兰藤目(Austrobaileyales)。睡莲即为睡莲目中睡莲科睡莲属植物。已有研究表明,睡莲目处于被子植物的基部分支,分化早于单、双     

被子植物花部进化:传粉选择作用的客观评价

自传粉生物学兴起和发展以来的上百年间, 被子植物多样性花部构成的进化历程获得了前所未有的全新认识和理解. 进化生物学家们已经建立和发展了很多理论法则试图解释自然界普遍存在的传粉系统和植物花部进化之间的必然联系. 近年来, 随着自然界新的传粉事件不断被发现, 相关研究的更加深入, 交叉学科的发展及其相关技术和方法在本研究领域的应用, 人们逐渐认识到花部进化并非一个适应性模型所能阐述, 而是处在特殊和复杂的综合选择体系中. 因此, 一些传粉生物学的传统观点迫切需要重新评价和客观认识. 本文仅就被子植物花部进化过程中有关传粉选择作用研究的主要传统理论观点的内容、发展以及争论展开评述, 并结合相关研究领域的最新发展提出了未来的研究方向和注意问题.     

被子植物的离体花发育研究概况

近十多年来由于对植物细胞全能性的研究不断深入,细胞与组织培养技术的发展与完善已使得被子植物器官发生的条件、顺序和生理生化机理以及激素和核酸等大分子在细胞分化及形态建成中的重要性方面都得到了一些新的知识,也促使了离体花发育研究的进展.另一方面由于分子生物学与基因工程的理论和     

太行山东侧中低压形成的若干事实

根据1966—1980年华北地区加密的地面观测(每小时一次,范围为110°—119°E、35°—42°N;测站距离为,山区:70—90公里,平原:30—60公里)资料,对华北地区有重要天气意义的中尺度天气系统做了分析。我们发现,在太行山东侧华北平原行星边界层内形成的中尺度低气压(简称华北中低压)比飑线、雷暴高压等中尺度系统更为常见,它的水平尺度在     

果真华北燕辽地区侏罗纪地层中出现了被子植物吗?

被子植物的起源一直是植物学家最感兴趣的问题之一,早在一百年前,伟大的生物学家达尔文感到被子植物突然出现于晚白垩世,认为是一个“讨厌的神秘”。当时,由于研究得不够,他只好归之于“地质记录的不完全”。百余年来,古植物学者不断地精心调查和细致研究,在早白垩世地层中已发现不少的被子植物化石,但在白垩纪以前的沉积中,迄今并未找到可靠的被子植物化石。成千上万次的孢子花粉分析,在三叠纪和侏罗纪地层中仅发现几个比较进化的裸子植物花粉,也未找到被子植物的花粉。因而,大多数人认为被子植物最早出现于侏罗纪末期。     

镶嵌进化、镶嵌选择和被子植物的系统发育

导言进化的历程并不是一系列由某种内在的推动力导致复杂化和完善化的循序渐进。进化是由一连串量子式突发所构成,而这些突发主要地是由群体与环境之间,特别是群体所适应的生物的生态系统的机会主义式相互作用决定的。正如好些晚近的观察和综合所证明的,量子式突发通常与持续数千年或甚至数百万年的动态平衡时期交替出现,而在后一些时期内,表面的变化是微小的或不存在的。量子     

深海宇宙尘的初步研究

1978—1979年,我国海洋调查船“向阳红09”号在参加首次全球大气试验活动中,从中太平洋西部海域(10°S—5°N,160°—173°E)数千米深的洋底采回了表层及柱状沉积样品。当我们在对样品进行矿物分析时,发现其中含有许多铁质、硅酸盐质和硅酸盐玻璃质球粒(图1)。经初步分析认为,它们是来自地球之外的宇宙尘。现就主要的分析结果略述于下:     

太阳系行星起源有新说

长期以来,关于"恒星及其行星家族如何起源"的问题,一直是科学界争论的焦点,真是众说纷纭,莫衷一是。18世纪末至19世纪,著名天文学家坎特·拉普拉斯堤出:"太阳及其行星家族均同时起源于旋转的原始物质星云中"的宇宙起源说,当时闻名于世。到了20世纪初,切姆贝林·伊穆尔顿和金斯又提出所谓"行星起源潮汐说"。根据这一假说,太阳系行星起源于它们绕太阳运行时从太阳身上"俘获"的潮汐凝聚物中。本世纪50年代,著名天体物理学家施密特又提出:"行星起源于银河系中的原始物质星云中"的假说。最近,德罗比雷夫斯基等学者则提出:"行星的起源同太阳和大质量卫星的相互作用有关"的假说。其实,我们所观察的全部恒星,有2/3是由两个和两个以上的恒     

时间,打造兰花成熟之美

兰花起源于何时?兰花起源于何地?是什么造就了兰花具有的比地球上任何植物家族更丰富的物种多样性?过去对兰花认识的种种谬误,在现代生物技术的佐证下渐渐得到勘正。     

膨胀的宇宙……

按照现代宇宙学中最有影响的大爆炸宇宙论和暴涨宇宙论,宇宙起源于一个高温、高密度的"原始火球"的大爆炸,它正处于膨胀之中.