什么叫被子植物？花和草还有果哪一个是最早的被子植物

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从进化历史的角度来说，被子植物，也就是开花植物，绝对是植物世界的王冠。花是美丽的象征，代表了植物世界繁殖策略的最高水平。美艳的花朵不仅让大自然显得更加美丽，而且造就了庞大的昆虫家族，影响了脊椎动物的进化历程。蝴蝶舞翩翩、蜜蜂响嗡嗡，无不是在为花的怒放演奏美妙的交响曲。正是由于被子植物如此重要，因此科学家们一直试图破解被子植物的起源和进化之谜。

从上个世纪末开始，中国古植物学家在辽西的热河生物群发现了一些重要的早期被子植物化石，为被子植物的起源提供了新的认识。1998年，中国学者首次在辽西北票地区发现了当时认为的世界上最早的被子植物—距今约1.45亿年前晚侏罗世的辽宁古果，并提出了东亚为被子植物起源中心的假说，引起学术界和大众媒体的广泛关注。虽然后来的研究证明，辽宁古果的年代测定有误，其时代应该属于距今1.25亿年前的早白垩世，但其重要性还是不容置疑的。随后，中国科学家又发现了中华古果、十字中华果等早期被子植物化石，丰富了我们对于被子植物起源和早期演化的认识。2007年，辽西又传来了好消息，中国学者发现了距今1.6亿年前的被子植物化石—中华施氏果，从而将被子植物的化石记录又向前推进了3000多万年。中华施氏果化石是一个处于幼年期的雌性花序，大约1厘米宽、6厘米长，上面长着20多个成对的雌性生殖器官。

长期以来，被子植物的起源一直是让人困惑的演化生物学难题。主流的古生物学家都认为，被子植物的历史不会早于白垩纪。这种观点将它们的“年龄”定在距今1.25亿年左右。此外，国内外许多植物学家都曾对其“年龄”提出了不少假说，而唯一能够辨别这些学说孰真孰伪的办法，就是找到相应的化石来检验。在此后的研究中，研究人员发现，1.25亿年前不仅有被子植物，而且还有不少种。发现的1.25亿年前，全球范围内符合严格定义的早期被子植物大化石在全球范围内有8属10种，分别命名为梁氏朝阳序、辽宁古果、中华古果、十字中华果、始花古果、中华施氏果、迪拉丽花、中华星学花、道虎沟太阳花等。遗憾的是，这些被子植物的“先祖”们，都没有被流传下来，甚至连“亲戚”都没有。即便如此，这些化石已经足以将被子植物演化历史至少向前推进至早侏罗世。这些产自早白垩世到侏罗纪的早期被子植物大化石，为揭示被子植物起源提供了关键性的证据。

然而对于最早被子植物的发现远远没有结束，被子植物的化石记录没有最早，只有更早。2010年辽宁再次发现1.6亿年前的花化石，而且是一种对传统“演化规律”提出挑战的远古植物。中科院南京地质古生物研究所王鑫博士和中科院植物研究所王士俊博士在2010年8月出版的《地质学报》英文版上报道了这种新发现的侏罗纪被子植物化石。他们以中科院院士、著名古植物学家李星学的名字作属名，以中华为种名，将其命名为中华星学花。

中华星学花每朵的大小只有1至2毫米，最大的花的高度也不过只有2.6毫米左右，只有针眼大小，没有花瓣。而且，中华星学花具有特立中央胎座。由此，研究者王鑫提出，传统的花朵心皮应当由两个部分组成，即相当于一个长胚珠的枝的胎座和相当于一个叶的片状结构。王鑫认为，具有特立中央胎座的被子植物类群是最为原始的，因为这些类群的心皮更容易和裸子植物中同源器官对比起来。这一点不仅和传统的，而且和最新的被子植物系统都是不同的。循着这个线索，人们不仅可以找到被子植物的祖先类群，而且被子植物与裸子植物以及裸子植物各个类群之间的关系得到了更加合理的解释。这种结论已经得到了植物解剖学、形态学、发育基因学和分支分类学的支持。其实，关于被子植物的心皮究竟和裸子植物的哪部分器官相对应一直争论不休，心皮是被子植物区别于所有裸子植物的最标志性特征。一种观点认为心皮相当于一个叶片，一种认为心皮相当于一个枝。虽然前一种学说长期以来占据主导优势，但是后一种学说并非完全没有市场，二者之间的争论还在延续。

争论没有阻止年代更为久远的被子植物的发现，虽然都认为被子植物是有花植物，但是无论从最早的辽宁古果的发现，还是到中华星学花的出世，可以说先前发现的所有的被子植物化石都缺乏显著的“花”的特征，或者说它们的“花”的特征极不明显，至少有“假花”的嫌疑，到2015年，真花出现了，而且年代更为久远，它就是“潘氏真花”，年代是1.62亿年前。

潘氏真花，是根据发现者姓氏和花的属名命名的侏罗纪时代的被子植物花朵。潘氏真花标本出产于中国辽宁省葫芦岛市连山区三角城村的侏罗纪地层，由著名的古植物学者潘广先生于20世纪70年代收集，号称是迄今为止世界上最早的典型花朵。其1.62亿年前的侏罗纪时代打破了典型花朵的时代纪录，为植物学理论的发展提供了可靠的化石证据。

它的发现与研究的过程是这样的，上世纪70年代，辽宁煤田地质局的地质工程师潘广被从沈阳遣送到辽西的锦西县新台门公社（现属葫芦岛市连山区）插队落户。此间他利用节假日和上街赶集之机，到处寻找化石，然后把化石标本提供给古生物学家研究。他在新台门一带的湖相沉积地层中，发现了10多件蝾螈化石，有的交中科院科学家研究命名为钟健辽西螈。重要的是，他经过多年的苦心经营还在这一带发现了大量的植物化石。2013年6月，他把几件在三角城村附近发现的植物化石，交给中科院南京地质古生物研究所王鑫研究员研究。

这朵“真花”最终由国家兰科中心刘仲健教授与南京古生物所王鑫研究员在英国出版的《历史生物学》（HistoricalBiology）杂志上在线发表，发表的论文题目为题为“中国侏罗纪的完全花”论文表示潘氏真花具有典型花朵的所有组成部分，包括花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊。其花萼和花瓣有显著的分化，花药有四个药室，雌蕊包括花柱和单室半下位的子房。子房包裹着多枚有单层珠被的胚珠。这些特征使得潘氏真花成为迄今为止世界上最早的典型的花朵。

潘氏真花的发现为被子植物起源研究开辟了新的空间。潘氏真花，具有花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊等典型被子植物花朵的所有组成部分，其花萼和花瓣显著分化，花药具有四个药室且成熟时药室两两融合，雌蕊包括花柱和单室半下位的子房，子房包裹着多枚着生于子房壁仅有单层珠被的胚珠。潘氏真花的花药和典型的被子植物无法区分，都具有四个药室而且成熟时药室两两融合。潘氏真花的雌蕊包括非常显眼的花柱和单室半下位的子房。它的花柱很长，上面具有大量纤毛，这些纤毛很可能具有收集花粉的功能。子房包裹着多枚着生于子房壁仅有单层珠被的胚珠。虽然潘氏真花不大，只有12毫米见方，但是胚珠被包裹这一个特征足以确定了它的被子植物属性。研究者认为，上述这些特征使得潘氏真花成为迄今为止世界上最早的无可争议的侏罗纪的被子植物花朵，所以属名定为真花。

当时的媒体用“千寻万找始出来，千锤万凿始见真”来形容它的发现，媒体说，中国科学家终于在辽西找到了地球上最早的典型的花。这一发现打破了“被子植物不会早于白垩纪”的魔咒，促使人们不得不重新审视此前人们信以为真的植物学理论的合理性。潘氏真花的侏罗纪时代打破了典型花朵的时代纪录，也为相关理论的发展提供了可靠的化石证据。

诚如前文，潘氏真花1.62亿年的年龄大大地延伸了花朵的历史。按照植物演化理论，早期的被子植物不应该有典型的完全花，其花萼和花瓣也不应该有明显的分化。如果这个理论是正确的话，那么潘氏真花在侏罗纪的出现意味着被子植物的历史应当更加悠久。这个结论与国际上最近报道的三叠纪中和被子植物无法区分的花粉不谋而合。值得注意的是，潘氏真花和所有的植物演化理论所期望的原始被子植物都不相同。实际上，几乎没有哪个植物学理论曾经成功预言过某种早期被子植物的形态特征。这种理论和现实的脱节看起来似乎是对现有理论不利，但是对植物科学的下一步发展具有重要意义。很显然，植物学家现在面临两个选择，要么重起炉灶建立新的理论，要么对既有的理论进行调整，以便维持其合理性。潘氏真花的种名赠与潘广先生，以纪念他对中国古植物事业的热忱和贡献。

1.62亿年前潘氏真花号称是迄今为止世界上最早的典型花朵，我们知道，有花植物就是被子植物，然而能不能说，它是否是世界上最早的被子植物化石呢，且慢。

2016年3月，1.64亿年前中侏罗世地层中的一种草本植物的化石——渤大侏罗草，被我国科学家发现。它是目前世界上已知最早的草本被子植物，促使人们重新审视前人提出的被子植物演化观。这一研究成果以封面文章发表在中国近日出版的《地质学报》英文版上。发现人是渤海大学古生物中心韩刚博士，该植物标本是2010年在内蒙古宁城道虎沟发现的，号称是迄今发现全球最早的草本种子植物。

被命名这个“渤大侏罗草”（渤大是渤海大学的简称），我国著名植物学家李秉滔(现任华南农业大学植物研究室主任、教授、博士生导师、植物学科学术带头人)用“了不起的发现”来评价渤大侏罗草。研究论述1.64亿年前的中侏罗世地层中发现的渤大侏罗草植物化石是一棵完整保存的草本被子植物，仅有不到4厘米高。该标本虽小，但保存完整，包括相连的根、茎、叶、果。果实的出现表明该植物的矮小不是未成年造成的，而是其成体就只有这么高。如此之小的个体表明，这是一个真正的草本植物。因为被子植物是种子植物中唯一具有草本形态的类群，所以侏罗草的草本形态强烈地指向其被子植物属性。这个结论得到了侏罗草中被包裹的胚珠或种子的进一步确认，因此渤大侏罗草无疑是一个被子植物。这个看似平常的结论，如果考虑到侏罗草中侏罗世的年代就变得意义非凡。

中侏罗世的渤大侏罗草标志着目前已知的最早的草本被子植物记录，同时也是目前最早的草本种子植物记录，它比潘氏真花，还早大约200万年。而其草本形态促使人们重新审视前人提出的被子植物演化观：要么草本被子植物不是原先想象地那么进化，要么所谓的更为原始的木本被子植物应该出现在更加久远的地质历史中，二者之间至少必选其一。无论如何，先前人们很多看起来合理的想法在化石资料面前很可能只是纸上谈兵，距离真实的植物历史可能相去甚远。渤大侏罗草发现，促使人们重新审视科教书中常见的被子植物演化观。

无独有偶，又有媒体报道，2016年6月，深圳投资控股公司旗下的兰科中心刘仲健教授和中科院南古所王鑫教授在中国内蒙古道虎沟中侏罗纪（1.64亿年前）发现了一种开花植物的化石。据悉，该有花植物包括相互连接的根、茎、叶、花、果以及果实里面的种子。线状叶片螺旋着生于一个弯曲的茎上，叶片具有五六条平行的叶脉。果实有20多个，在果序上呈螺旋排列，每个果实包含一枚种子。特别值得一提的是，该化石完整地保存了有花植物的全部组成部分以及处于不同生长阶段的生殖器官，使得人们可以窥见早期被子植物的全貌和有性生殖的过程。

该化石被命名为“一个有花植物新属（种）Yuhania（雨含果）”，并发表于国际著名的古生物学术期刊《历史生物学》。雨含果在中侏罗纪的发现，将开花植物的起源时间推前了近四千万年，改写了有花植物的进化历史，为人们研究早期被子植物演化提供了新的证据。

又是一个1.64亿年前，真是没有最早，只有更早，历史不断被改写，但无论如何，有关早期被子植物或相关先驱植物的发现不断涌现，为被子植物的起源研究不断开辟了新的空间。相信在未来，在古生物学家的努力下，人类对古老生物的认识会越来越多，更多的谜题会被破解。然而究竟谁是最早呢，是花，是草、还是果，我们期待下一个神奇的发现。

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