南京古生物所等通过丁氏花为花朵演化提供重要证据

百余年来，达尔文的生物进化论深入人心，但花朵如何演化是进化生物学家的难解之题，花朵演化之谜被Science列为125个世界级科学难题之一。植物学界认为，花是一个纵向压缩的枝。这得到很多植物学家的认可，也得到现代植物学研究的支持，相关化石证据却一直缺席。

近日，《古昆虫学》（Palaeoentomology）发表了中国学者领导的中西国际研究团队合作完成的题为《中新世琥珀里的独特化石为花朵演化提供新的启示》的论文。中国科学院南京地质古生物研究所、福建农林大学、西班牙比戈大学、抚顺琥珀研究所的五位学者在论文中报道中美洲多美尼加中新世（2000-1500万年前）琥珀中的花朵化石——五数丁氏花Dinganthus pentamera。该化石命名为丁氏花，是为纪念北京大学原校长、数学家丁石孙（1927-2019）。目前，丁氏花的标本保存于抚顺琥珀研究所。

丁氏花化石很小，只有3-4毫米，立体保存于多美尼加中新世地层中出产的琥珀中。良好的保存状态和现代先进的微CT技术，使人们可以清晰地观察到花朵的主要特征：连接到花轴上的苞片、花被片、雄蕊和雌蕊四轮器官。该花具有五枚边缘相扣的花被片，十枚向内弯曲的雄蕊，中央是带有弯曲花柱的雌蕊。每枚雄蕊有一个很长的花丝，其顶上有一个包含四个药室的花药。这种花属于较常见的真双子叶植物。

此前报道过的静子花已把真双子叶植物的历史追溯到大约1亿年前的白垩纪中期，但这些花朵是如何演化而来，却一直缺乏有意义的化石证据证实和支持。丁氏花和普通的真双子叶植物的花的重要区别在于：在一般的花朵中花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊这四轮器官一般都紧密地“挤”在花轴的同一个部位——花托上；而丁氏花中花轴是伸长的，各轮器官之间的间距被拉开，好像这些器官长在一个枝上似的。因此，虽然年代较新，但是丁氏花的这种独特形态首次用化石证据向人们表明：几百年来，关于花的本质的猜想可能是合理的，即花是一个纵向压缩的枝。

该研究有利于确认关于花朵本质的解读，且有利于理解看似怪异的早期被子植物化石（如辽宁古果、雨含果）。研究工作得到中科院战略性先导科技专项（B类）和国家自然科学基金的支持。

丁氏花与丁石孙：左图是丁氏花在微CT中的图像，右图是北京大学原校长、数学家丁石孙

丁氏花的三维复原图