中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 冯丽）北京时间5月30日17时，《自然—植物》（Nature Plants）杂志以长文（article）形式在线刊发了西北大学地质学系副教授刘丽静等人的最新成果——《奥陶纪海洋轮藻及其对陆地植物起源的启示》，宣告在中国塔里木和鄂尔多斯盆地发现地球上已知最早的轮藻门化石。该研究将轮藻门化石的地质记录从晚志留世提前到晚奥陶世，将其起源时间向前推进了约2800万年，为陆地植物于奥陶纪起源于轮藻门的推论提供了关键的化石证据。
陆地植物（又称有胚植物）的起源是地球演化历史上重要的生物演化事件。基于形态、解剖、生理和基因特征的研究认识，植物学界形成了一个共识性的假说：陆地植物起源于陆地淡水藻类轮藻门（广义，又称为链形藻类）。目前最早的陆地植物的化石一般认为是中奥陶世达瑞威尔期出现的有规则四分体结构的隐孢子，或者代表了陆地植物减数孢子先于孢子体形成。然而，目前最早的双星藻纲化石记录来自中泥盆世，而最确切最古老的轮藻门化石记录来自晚志留世（425Ma）的陆相地层的轮藻纲化石。因此，晚志留世之前轮藻门化石记录的缺乏，阻碍了人们对陆地植物是否在奥陶纪期间从轮藻门演化而来的认识。
该研究首次发现了来自塔里木盆地晚奥陶世早期（凯迪早期）以及鄂尔多斯晚奥陶世早期（凯迪中期）（450Ma）的海相碳酸盐岩地层中的海生轮藻钙质叶状体化石。该化石保存状态堪称奇迹，主轴上有轮生小枝，且有节与节间分化，节间上覆盖有纵向排列的皮层细胞，小枝也具有皮层细胞。刘丽静团队因此把它命名为奇迹塔里木轮藻。
此外，团队还发现了稀少的可能是覆盖藏卵器的外壳化石，它们的叶状体和现生的轮藻非常接近，同时，由于其皮层细胞更多，缺乏复杂的外壳和钙化藏卵器等特征，被认为是轮藻纲的基干类群。根据分析，团队进一步确认了陆地植物与轮藻门的演化关系。该发现首次表明在凯迪早期之前已经出现了从轮藻门向陆地植物的进化过程中关键的形态创新（如多细胞分枝、卵式生殖等），这为陆地植物于奥陶纪起源于轮藻门的推论提供了关键化石证据。
此前，轮藻化石一直是中生代以来湖相地层划分和对比重要的依据，且现生轮藻纲一般生长在淡水或微咸水环境中，因此，轮藻化石一般也认为是来自陆地湖泊河流相环境的。奇迹塔里木轮藻的发现改变了以上的固有认知，表明了轮藻纲在晚奥陶世凯迪期之前就已经演化出来了，且它们中的某些分子在晚奥陶世是可以完全适应海洋环境的——广泛存在的、保存良好的、无搬运痕迹的、与海洋生物一起保存的。
据悉，此项研究是由中国科学院院士、西北大学地质学系教授舒德干领衔的西北大学早期生命与环境创新研究团队继其在寒武纪动物门类起源和演化领域取得一系列高水平研究成果以来，首次在奥陶纪藻类与植物演化领域取得重要成果。《自然—植物》是《自然》（Nature）子刊中植物科学领域具有极高的学术价值和国际影响力的国际顶尖期刊。
作者：冯丽