第一朵花何时在地球上出现?花儿家族为何拥有如此多“千娇百媚”的成员?……这些问题不仅难倒了查尔斯·达尔文,也让很多科学家前赴后继地进行研究,最新发现的一些化石和科研结果对这些问题进行了解答。
花儿进化史困扰达尔文
查尔斯·达尔文终其一生都喜欢让自己身处鲜花的包围中。10岁时,他观察并且记录下了父亲花园中每一朵牡丹花盛开时的景象。当他拥有了自己的家庭后,他将自己的庭院改造成为一个花花草草的“乐园”,在这里,一直到他去世,他都在同花朵打交道。
然而,尽管达尔文同花儿进行了如此亲密的接触,非常熟悉花儿的习性,但他也在笔记中写到,花儿的进化“充满了神奇的色彩”。
达尔文自己可能也注意到了,开花植物在地球上非常成功。花儿是地球上活着的植物物种大家族中的主要成员,也是世界上大多数生态系统的支配者,同时也是农场的“主要居民”。玉米、稻谷和小麦等开花植物都是人类食物的主要来源。从端庄典雅的玫瑰到幽香扑鼻的兰花再到洁白恬淡的马蹄莲,花儿因其形状和色彩的丰富多样而深受人们的喜爱。
然而,化石记录并没有给达尔文提供花儿早期进化的线索。在达尔文所生活的时代,最古老的开花植物的化石来自于1亿年前到6600万年前之间的白垩纪形成的岩石。古生物学家已经找到了各种各样的开花植物,但是没有发现最原始的开花植物。
1882年,达尔文去世,随后的很长一段时间内,花儿的进化史一直困扰着科学家。但现在,随着一些新的研究成果的出现,科学家对花儿家族的进化史似乎有了更深一步的了解。美国科罗拉多州立大学的进化生物学家威廉·弗里德曼说:“越来越多科学家开始研究花儿,也取得了一些成就,可能会有重大突破。”
新化石的发现让科学家非常兴奋,科学家也在活着的花儿和它们的基因中发现了足够的线索,同时,他们也正在破译不同花儿的植物DNA密码。科学研究表明,千姿百态的花儿同我们的眼睛和四肢一样,采用同样的方式进化:对旧的基因进行重组和改造来适应新的任务。
最近,在花儿同其他植物有何关系的问题上,科学家们众说纷纭。尤其是随着科学家们对植物DNA的研究越来越深入,花儿与植物之间的亲属关系也越来越明晰。加州大学戴维斯分校的古植物学家詹姆斯·多伊尔说:“在这个问题上,科学家们的看法不一样,其中的一些已经被事实驳倒。”
例如,现在我们都清楚地知道,花儿最近的亲属是只结果不开花的植物,包括松树和银杏等。然而,这些植物之间的关系也非常密切,它们同花儿的关系都差不多。