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有可能植物祖先就是来自陆生而非水生的绿藻

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  • 最后更新:2015年12月30日

有可能植物祖先就是来自陆生而非水生的绿藻有可能植物祖先就是来自陆生而非水生的绿藻

植物生物学家认为植物的祖先是绿藻。从某种观点来说,在我们地球的历史里,树、蕨类和花儿们的祖先依次进入生命圈,它们的后代进入漂浮的海岛或征服着地球。但是,最近,《植物科学动态》上发表了一篇论文,丹麦科学家发现,有些绿藻在亿万年前就已经登陆地球了,如果这个说法成立,我们这块大陆上的植物祖先就是来自陆生而非水生的绿藻。

自1980年,植物学家们就怀疑这种可能性,但是支持者缺乏证据。如今,卡尔斯伯格实验室的贾斯伯·哈霍特(Jesper Harholt)和哥本哈根大学的彼得·乌尔思科夫(Peter Ulvskov)等人提出了基因和形态学的证据,以证实这一理论的可靠性。显然,今日陆地植物求生的方式跟绿藻的某些种类很像。

研究人员一开始的时候研究了植物细胞壁的进化,他们一直认为它们是适应地球陆地生物生活型态的关键因素,因为它给生物体提供了支撑,使植物得以在地球引力的影响下生长。

“我们发现绿藻的细胞壁跟陆生植物的细胞壁一样复杂,这很奇怪,因为古生绿藻生活在水里。”哈霍特说,“然后,我们开始寻找其他证据,以证实绿藻在变成陆地植物前,确实生活在陆地上。”

同时,哥本哈根的研究人员也发现,绿藻的结构表明,它们不可能只生活在水里。例如,有些绿藻已经失去了鞭毛,那种像鞭子似的脏器能帮助单细胞生物体在水里移动。所有跟陆地植物有近亲关系的绿藻都没有眼状斑点,绿藻依靠它们游向光亮。

细胞壁特性以及最近对陆地生绿藻(克里藻属)的基因序列表明,这种绿藻跟陆地植物共享若干基因,这些基因都跟耐光性和耐寒性有关。就目前的基因证据表明,我们发现绿藻的这些特征是按照线性关系排列的,并非趋同演化而来。

如果这个理论经得起考究,那么它将颠覆教科书里讲述了一个世纪的科学故事:植物从水里跳出来,爬上陆地。这是植物学家弗雷德里克·奥芬·鲍尔的理论。他于1908年出版了《陆地植物的起源》,他认为陆地生物源于一种孢子体。

“从我们拥有的基因和形态学数据来看,很难从进化上解释。生活在水里的绿藻是怎么成为陆地植物的。”乌尔思科夫说。他也是哥本哈根大学植物和环境科学系教授。“我们不能不好好想一想,我们现在有证据了。”

这些科研人员的最大挑战将是证明这些绿藻是怎么拥有陆地植物复杂的细胞壁的。他们相信这些陆生绿藻有足够的能力生活在沙地上,依靠接受雨水的滋润存活。然而化石的证据是,这一时期的进化史里只有孢子——争论看来会非常激烈。

“我感到奇怪的是,如果这些绿藻在陆地上呆了很久,怎么会只有这么几种呢?它们绝对会胜出呀!也许有一天我们能发现这条线上更多的绿藻。”

“如果你的想法很疯狂,特别是你想颠覆该领域的权威的话,你就得耐心点。如果你找到了足够的证据,某种程度上,你就明白你可能是对的。”(来源:科普中国)

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