研究人员发现2.8亿年前最早的淀粉化石

来源: 中国科学院南京地质古生物研究所

发布日期: 2018-03-15 07:30:00

中国科学院南京地质古生物研究所刘锋研究团队在山西省保德县2.8亿年前的煤层中发现最早的淀粉化石,这些化石揭示了早期动植物存在复杂的共栖现象,为研究淀粉在漫长地质历史时期陆地生态系统演化的影响提供了重要证据。

作为人类的主要食物来源,淀粉的重要性不言而喻,目前已知的最早的淀粉粒化石来自于距今两百万年前的旧石器时代的石器裂缝中。近日,中国科学院南京地质古生物研究所刘锋研究团队,在山西省保德县2.8亿年前的煤层中发现一种奇特的石松类大孢子,表面被一团圆形颗粒所覆盖,后者被认为是最早的淀粉化石。淀粉由葡萄糖分子聚合而成的,是大部分绿色植物将光合作用产生的碳水化合物储藏而形成的一种多糖化合物。

淀粉颗粒在土壤中很难长时间保存,很多考古学家认为淀粉粒化石在没有石器或一些容器的保护下,保存时间很难超过600年,在第四纪以前的地层出现的可能性更是微乎其微。

刘锋研究团队、德国明斯特大学与中科院地理科学与资源研究所合作,在我国鄂尔多斯盆地东北缘山西省保德县下石盒子组的一层煤层中(亚丁斯克阶,距今2.9-2.8亿年)发现一种奇特的石松类大孢子(异孢植物的雌性配子体),大孢子的近极面被一团圆形颗粒所覆盖。这是目前已知最早的特征明确的淀粉颗粒化石记录,打破了一些考古学家认为淀粉颗粒在没有石器或一些容器的保护下很难在第四纪以前的地层中保存的推定。

通过与现生一些依靠动物传播的植物种子对比,研究人员认为这些位于大孢子近极面的淀粉团块,与现生一些种子上常出现的一种被称为油质体(elaiosome)的可食附着体非常接近。

类似的可食淀粉附着体在早二叠世的大孢子表面出现表明,远远早于最早的蚂蚁和鸟类出现之前,远古的某些石松类植物已经具备了强大的光合作用能力,并能够把光合作用生产的葡萄糖以淀粉的形式大量储存下来,同时利用这些淀粉吸引当时陆地上的一些生物(如蜗牛、蟑螂和多足类)的食取来实现自身种子的传播,从而建立动植物共栖关系。

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