1998年 发现迄今为止最早被子植物化石辽宁古果

1998年，中国科学院南京地质古生物研究所孙革及他的研究组，在我国辽宁北票地区发现了迄今为止世界上最早的被子植物化石—辽宁古果，提出了“被子植物起源的东亚中心”假说，为破解历时百年的达尔文“讨厌之谜”提供了最为重要的证据。国内外媒体纷纷以“世界最古老的花在中国”为题报道了这一重大发现，美国CNN更是称这一发现是“植物学上的突破”。该成果于1998年在美国《科学》杂志发表，并于1998年被评为中国十大科技新闻和中国基础研究十大新闻之一。

地球之花与“讨厌之谜”

植物，是绿色的象征、生命的标志，可谓人类在这个星球中最亲密的朋友。但这并不意味着我们对植物有着足够的了解，比如你知道什么是“被子植物”吗？被子植物对人类又有怎样的价值呢？你听说过达尔文“讨厌之谜”的故事吗？世界上第一朵花又是来自地球的哪个角落呢……

▲世界上最早的开花植物化石（新华社记者任勇摄）

从植物的演变史看，25亿年前，地球上出现了菌类以及藻类植物。此后，地球植物进入了历时几十亿年的演变阶段，其中经过蕨类植物、石松类植物、真蕨类植物等，最后进入了被子植物时代。由此，地球植物真正进入了“有花”时代（以前的植物都没有花），被子植物也就成了植物界最高的进化阶段。特别是从新生代以来，它们在地球上占据了绝对优势的地位。这也决定了被子植物与我们有着密切的联系。首先，人类的大部分食物来自被子植物，如瓜果、蔬菜、谷物、豆类等；其次，被子植物是工业生产的重要原料，如造纸、塑料制品、食糖、医药等。此外，占植物界种数一半的被子植物每年还能向地球生物提供几百亿吨氧气，同时从空气中吸收同量的二氧化碳。正因为如此，被子植物的起源及其演化长期以来为人们所关注。100多年前，著名生物学家达尔文也开始了对这一问题的探讨。他发现，植物发展的最高阶段—被子植物早在距今约6500万年至1亿年前的白垩纪中晚期，发展就已经非常成熟了，但在白垩纪早期及此之前的侏罗纪地层里却没有发现被子植物的化石，而只有进化更早的裸子植物和蕨类植物的化石。于是，“被子植物的演变是否遵循进化论的规律”就成了达尔文心中的疑惑。如果遵循，就必须拿出证据来，达尔文虽做了大量的调查研究，但没有得到任何结果。如此令达尔文讨厌又难以解决，并对进化论理论形成挑战的谜题，就成了植物研究史上著名的“讨厌之谜”。破解这一难题也成为此后百年来无数生物学家、植物学家的追逐目标。

▲保存完整生殖枝的辽宁古果化石标本（新华社记者摄）

辽宁古果 世界第一花

如何破解达尔文谜题？寻找白垩纪早期及此之前更早时期的被子植物化石无疑是最重要的突破点。近百年，无数生物学家、植物学家为实现这一目标付出了艰辛的努力，也提出了许多理论与假设，但都因缺乏证据而不能被证明或证伪。20世纪80年代，中国科学家加入到了这一“破谜”活动。

1986年，中国的植物学博士孙革与同事在东北考察时，于长白山地区发现了距今约1.1亿年前的被子植物化石。由此，孙革与被子植物结缘，进入了探索被子植物起源的领域。1990年，沈阳地质矿产研究所教授郑少林在黑龙江鸡西发现一块特殊化石。经孙革鉴定：这是一块距今约1.3亿年前的被子植物化石。这意味着在中国发现了当时全球已知“最早的被子植物”。在这一发现的鼓舞下，探寻更早时期的被子植物化石就成了孙革及他的研究小组的工作。

此后几年，孙革和他的研究小组先后采集600多块植物化石，但并未发现真正的被子植物化石。被子植物化石似乎一下子从他们眼前消失了。事情在1996年出现了转机。1996年11月，孙革从同事处得到3块植物化石，其中一块貌似蕨类植物的化石吸引了他，但该植物貌呈凸状的叶子又分明告诉他这显然不同于常见的蕨类植物。经仔细研究发现：该植物分叉枝的主枝和侧枝上呈螺旋状排列着四十几枚类似豆荚的果实；每枚果实都包藏着2～4粒种子。这正是被子植物的独具特征（种子被果实所包裹）。最令人振奋的是，这是一块距今约1.45亿年前的被子植物化石，这就意味着世界上最早的被子植物化石在中国被发现了。由于这是一种现已灭绝而且从未见过的被子植物，因此把这一植物确立为“古果”新科。这一化石采自辽宁，于是“辽宁古果”就成为这一植物的“封号”。1997年，孙革及研究小组在辽宁北票地区又采集到8块辽宁古果化石，进一步证明了研究小组先前的结论。

▲我国发现迄今最早的有花植物新类群—辽宁古果（新华社记者摄）

对于在中国发现的辽宁古果化石，国际著名古植物学家、美国科学院院士、佛罗里达大学教授D.迪尔切认为：这是迄今为止唯一有确切证据的、全球最早的花。1998年11月，美国《科学》杂志以封面文章发表了孙革等撰写的论文《追索最早的花—中国东北侏罗纪被子植物：古果》。

辽宁古果在世界的注视下终于揭开了它神秘的面纱。国内外数百家新闻媒体纷纷以“世界最古老的花在中国”为主题报道了这一重大发现，美国CNN更是称这一发现是“植物学上的突破”。该成果也于1998年被评为中国十大科技新闻和中国基础研究十大新闻之一。

“丑陋之花”带来的科学突破

辽宁古果虽是一朵有雌蕊、雄蕊，而没有花瓣、花萼的“丑陋之花”，但就是这样一朵原始的、丑陋的地球第一花，为破解达尔文的“讨厌之谜”提供了最为重要的证据，以至于国外有科学家预言：由于辽宁古果的发现，最终解开“讨厌之谜”的时间不会超过10年。辽宁古果发现之前，国际上公认被子植物的起源时间为距今约1.3亿年的白垩纪早期，但辽宁古果的发现则使这一时间提前了1500万年，即距今1.45亿年的侏罗纪晚期。在被子植物的起源地这一问题上，“被子植物的起源地在低纬度的热带地区”的观点在国际古植物学的研究领域长期占主导地位，也有古植物学家认为被子植物的起源地是多中心的，但辽宁古果的发现证明“以中国辽西或中国辽西－蒙古一带为核心的东亚地区，应被视为全球被子植物的起源地或起源地之一”。正是在这一认识基础上，孙革提出了“被子植物起源的东亚中心”假说。此外，国际学术界认为，被子植物可能起源于裸子植物中的本内苏铁类，但辽宁古果的形态与解剖特征说明被子植物至少有一支可能起源于更古老、现已灭绝的种子蕨类植物。

▲辽宁古果化石模型（新华社记者 吴增祥摄）

2000年，孙革及他的研究小组在发现辽宁古果的同一地层中又发现中华古果化石，这一同为1.45亿万年前的被子植物化石的发现，为全球被子植物起源与早期演化的研究带来了更加有力的证据。2002年5月7日，《科学》杂志以封面文章刊登了这一重要成果。2003年1月，世界上最早的花—被子植物“古果属”的发现研究成果入选美国《发现》杂志选出的2002年百大科学新闻。

2013年，科学家又发现了一种1.25亿年前在辽西大地上绽放花朵的植物。科学家把它命名为黄半吉沟白氏果。十余年来，科学家先后在朝阳地区的义县组地层中发现了7种被子植物化石。其中，梁氏朝阳序、辽宁古果、迪拉丽花、瓶状辽宁果和黄半吉沟白氏果，都是在辽西北票地区黄半吉沟发现的。

2016年，渤海大学古生物中心韩刚教授在内蒙古宁城道虎沟发现1.64亿年前中侏罗世地层中的一种草本植物化石，将其命名为渤大侏罗草。这是目前世界上已知最早的草本被子植物，这一发现促使人们重新审视前人提出的被子植物演化观。随着科学家的不断研究，相信人类会揭开更多的生物之谜，越来越了解我们生活的地球。

（文/李剑 图/新华社新闻信息中心）