今天,世界上绝大多数的植物都是被子植物(开花植物)。它们为我们和动物提供食物,产生我们呼吸的空气和美丽。除了北部巨大的针叶林外,像蕨类和木贼这样的非开花植物已经减少到生态位。然而,令人惊讶的是,花的故事并不是一种新创新迅速取代其劣质前辈的故事。相反,在第一朵花出现和地球征服之间有一个漫长的延迟,期间各种非开花植物保持主导地位。
皇家植物园悉尼和澳大利亚植物科学研究所的Hervé Sauquet博士在《自然生态与进化》杂志上发表了迄今为止最全面的被子植物家族树研究。他的研究表明,花至少在1.4亿年前首次出现,可能更早,而我们今天知道的大多数家族至少可以追溯到1亿年前。然而,我们似乎认为正常的惊人丰富性来得更晚。
“化石是理解这些关于被子植物分歧时间的重要进化问题的最重要的证据,”Sauquet在一份声明中说。“以前的研究只使用了30到60个化石记录,我们想显著增加这个数字,并通过记录整个过程来为化石校准设定更高的标准。我们经常不得不翻译不同语言的记录,并进行不懈的侦探工作,以获取几个世纪以来以及最新的化石描述。”
使用这些数据源,Sauquet得出结论,单个被子植物家族从出现到达到“冠”(现存丰富性的最后一个共同祖先)需要37到56百万年。在地球上的大约三分之一的时间里,这些家族未能绽放出接近其潜力的任何东西。
当被问及这种延迟的原因时,Sauquet告诉IFLScience说:“简短的答案是我们不知道。”花的授粉能力,通过昆虫,比风或其他现有方法更有效的媒介,是开花植物成功的一个重要部分。
“可能第一批授粉者做得不是很好,”Sauquet说,并且需要很长时间才能发展出适合最佳花粉转移的形状。然而,他承认这“只是一个想法”。
大多数被子植物家族多样化的日期不完善,但许多可能与K-P边界重合,当时非鸟类恐龙灭绝。当然,我们所知道的大多数家族都在这场灾难之前,而且比动物,特别是脊椎动物更有可能存活下来,即使个别物种灭绝。
“不清楚小行星是否有很大影响,”Sauquet告诉IFLScience,但地球上生命的巨大周转可能给了这些植物一个机会,他们抓住了这个机会,而较老的谱系则下降或完全灭绝。