生命科学学院金建华教授团队发现北半球首例鸡毛松属大化石学术资讯

来源：中山大学

东亚是现代生物多样性研究热点地区之一，是了解北半球生物多样性起源和演化的核心区域。东亚植物区系的特色之一是包括了很多来自冈瓦纳古陆的区系成分，即在地质时期曾广泛分布于南半球的分子。那么这些物种是如何从南半球跨越赤道扩散到亚洲的呢？

近日，我校生命科学学院金建华教授团队在中国广西桂平盆地中新世二子塘组发现了木乃伊化保存的首例北半球裸子植物罗汉松科鸡毛松属（Dacrycarpus）大化石，结合鸡毛松属植物以往发现的南半球的化石记录、生理特征以及相关地质和气候事件等分析，探讨了澳大利亚和亚洲之间生物交流的可能途径。

图1 古地理图显示不同时期鸡毛松属大化石分布及其可能的迁徙路线

晚渐新世以来，由澳大利亚-亚洲板块碰撞产生的岛链和洋流变化，为植物的迁移提供了陆桥和适宜的潮湿气候。鸡毛松属耐水淹，能生活在极端环境中的生理特征也增加了该属扩散到华南地区的机会。除了鸡毛松属外，同时研究了其它150属热带亚洲-热带澳洲分布类群的大化石记录，发现鸡毛松属并不是通过这一途径进入亚洲的唯一类群。因此，该研究将晚渐新世以来植物类群通过上述途径从澳洲向北扩散到亚洲的迁移模式称为Dacrycarpus 模式（图1）。上述研究表明晚渐新世以来澳大利亚-亚洲板块碰撞事件促进了两大陆之间的跨赤道生物交流，并极大地促进了东亚地区植物区系的多样化发展。

图2 华南中新世鸡毛松属化石和现代种Dacrycarpus imbricatus (Blume) de Laubenfels 的不同器官

本研究的另一个亮点是发现的鸡毛松化石为非常罕见的三维木乃伊化保存的二形叶、具胚珠的枝条和雄球果以及原位花粉等器官。研究首次用micro-CT扫描和超薄切片等方法，研究了化石材料中雌球果的解剖结构和原位花粉的外壁超微结构。在鸡毛松属所有现代种中，新发现的化石在形态和解剖特征上与中国唯一分布种Dacrycarpus imbricatus (Blume) de Laubenfels非常相似（图2）。结合现代种的生态位和化石植物群的组成，研究区中新世可能为针阔叶山地雨林。

上述研究相继发表在National Science Review (IF=13.222) 和 Journal of Systematics and Evolution（IF=4.040）上。我校生命科学学院博士生吴欣凯为两篇论文的第一作者，生命科学学院金建华教授和长安大学全成教授为共同通讯作者。

研究工作得到国家自然科学基金重点国际合作项目等资助，该重点项目中期考核和结题验收均被评为优秀。

论文链接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwz060

https://doi.org/10.1111/jse.12534