【植物考古】遠古花化石出土 揭開菊科植物祖譜

■ 菊科不僅是雙子葉植物中最為人多勢眾的一科,也有久遠的演化歷史。近來出土的古老菊科花朵化石,讓植物學家更相信南美洲曾是菊科植物分化的重要據點。

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遠古菊科植物化石/《科學》雜誌

編譯 ∣ 汪芃

阿根廷北部出土一株4,500萬年前的花化石,讓科學家得以回溯地球上最大植物家族的演化族譜。

這個勢力龐大的植物家族就是菊科(Asteraceae)。菊科除了囊括數十種人類已廣泛種植的植物,從向日葵、雛菊、菊花,到萵苣、朝鮮薊、龍艾等,野生品種更多達約23,000種。然而,菊科植物雖處處可見,所遺留的遠古化石卻十分稀少,幾乎都只剩花粉粒;有少數出土的菊科植物化石較大、結構較完整,但年代都不夠久遠。?

「菊科植物最早源自哪裡,後來又是如何分佈到世界各地……我們的瞭解十分有限。」奧地利維也納大學(University of Vienna)演化植物學家斯德西(Tod Stuessy)寫了篇文章評論花化石出土的消息,9月24日刊登於《科學》雜誌(Science)。

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一株刺菊木亞科植物。刺菊木亞科是與遠古菊科親屬關係最近的現存植物科別。圖/英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia)克朗克教授

過去,科學家依據花粉粒化石的形狀和年代推測譜系,認為菊科和現有的草海桐科(Goodeniaceae)及頭花草科(Calyceraceae),應源自同一個位於南極洲的遠古科別。古代南極洲曾是熱帶地區,後來氣溫降低,這個遠古植物科別於是北移,落腳到澳洲及南美洲。而後,約5,600到2,300萬年前,這種古植物科別在南美洲的分支,才進一步發展成頭花草科和菊科。

而這次阿根廷自然史博物館(Argentina Museum of Natural History)古生態學家巴雷達(Viviana Barreda)發現新的花化石,成功證實先前學界的假設──菊科植物確實於遠古時期在南美洲演化茁壯。

同時,過去譜系學者認為,在現代植物中,南美洲安地斯山脈的刺菊木亞科(Barnadesiinae)植物與古代的菊科植物關係最為緊密,目前看來這些品種確實是古代菊科植物的活化石。

巴雷達表示,這些新發現雖釐清既有疑問,卻又為學界丟出更多問題。例如,我們仍不知菊科植物在生態中扮演何種角色,也不知道這些植物以何種方式在大陸間擴張傳佈。

巴雷達也提出另一個疑問:古代菊科植物如何傳授花粉?她猜測,或許當時幫忙授粉的是遠古的蜂鳥祖先。

延伸閱讀:Eocene Patagonia Fossils of the Daisy FamilyScience September 24, 2010)

責任編輯:MissZoe

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