新疆中泥盆世发现具过渡演化特征的微小真叶植物

        泥盆纪(距今4.2-3.6亿年)是陆地景观发生显著改变的时期,植物界中出现了多种多样的植物类型,各种高大的早期真蕨类植物,石松类、工蕨类植物几乎占据了当时所有的陆地,大规模的森林也首次出现。新疆准噶尔盆地西缘地区泥盆纪地层剖面连续,产出有非常丰富的中泥盆世植物化石,该地区已经成为我国北方区中泥盆世晚期植物群的代表产地。 

  长期以来,泥盆纪的微小型植物(植物的茎干宽度不超过2 mm)化石,由于植物体微小易被忽视,化石挖掘难度大,难以找到营养部分与繁殖部分有机连接的标本,因此相关的研究并不多。但微小型植物却是构成泥盆纪植物群中非常重要的一类植物,其对于探讨古植物的演化和多样性、认识植物群的特征以及古植物地理分化具有重要的研究意义。 

  我室徐洪河研究员等人长期在新疆北部准噶尔盆地西缘地区开展泥盆纪古生物学和地层学的研究工作,在该区域发现了一种独特的微小型真叶植物(euphyllophyte,真维管植物中除石松植物外的其他类群,即节蕨、真蕨和种子植物),该植物茎干纤细,最大茎干的宽度还不足2mm,植物具有至少三级分枝,主枝交互着生有特征明确的二级枝,二级枝短小,着生有成对的三级枝。该植物的繁殖部分短枝全部位于繁殖枝的一侧,繁殖小枝末端着生有1-4对长纺锤形的孢子囊。该植物被定名为光滑窦氏蕨(Douaphyton levigata),属名的建立来自于上世纪70-80年代在新疆从事地质调查工作的窦亚伟先生。 

  窦氏蕨虽然植株微小,但其具有独特的三维分枝系统,这种三维分枝体系在前裸子植物中较为多见。新疆准噶尔盆地的窦氏蕨体现了泥盆纪植物不同性状特征的镶嵌式演化,可能也代表了原始的真叶植物与前裸子植物之间的某种过渡类型。 

  论文相关信息:Xu, H.-H., Wang, Y., Tang, P., Wang, Y., 2017. A new diminutive euphyllophyte from the Middle Devonian of West Junggar, Xinjiang, China and its evolutionary implications. Alcheringa. 

新疆中泥盆世窦氏厥的营养部分和繁殖部分标本,左图右上角的比例尺最小格为1 mm