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辽宁西部北票地区侏罗纪地层发现新的银杏木材化石——“辽宁银杏木”

   发现自辽西北票侏罗纪的银杏木材化石-辽宁银杏木的解剖构造

发现自辽西北票侏罗纪的银杏木材化石-辽宁银杏木的解剖构造

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学院南京地质古生物研究所:近日,由中国科学院南京地质古生物研究所王永栋研究员领衔的一个中法科学家研究小组在辽宁西部北票地区侏罗纪地层中发现了一种新的银杏木材化石,被命名为“辽宁银杏木”(新种)(Ginkgoxylon liaoningense sp. nov.)。这项研究工作由中国地质科学院高级工程师蒋子堃博士、中国科学院南京地质古生物研究所王永栋研究员、法国里昂第一大学Marc Philippe教授,以及中国地质调查局沈阳地质调查中心、沈阳师范大学学者共同完成。这是目前发现的最早具有现生银杏次生木质部解剖特征的木材化石。该研究成果于2016年12月16日发表在英国《自然》出版集团旗下的学术期刊《科学报告》(Scientific Reports)上。这一发现代表了现生银杏木材演化的原始类型和早期阶段,对揭示银杏木材化石的演化具有重要意义。

现生银杏Ginkgo是广为人知的活化石,目前只有一属一种(Ginkgo biloba),该银杏属确凿的营养叶和繁殖器官化石记录可以追溯到侏罗纪早中期(距今1.7亿年)。但是现生银杏属的木材化石在白垩纪之前报道很少。本次发现自辽西北票地区的辽宁银杏木(Ginkgoxylon liaoningense )产自中、晚侏罗世之交的髫髻山组地层,距今有约1.6亿年历史,化石结构构造保存完好,具有银杏属Ginkgo的典型木材解剖特征。其生长轮清晰,不具树脂道,具有膨大的垂向薄壁细胞束,具异细胞,排列有序的柏木型交叉场纹孔,射线细胞水平壁及端壁不具孔,双列对生的径壁纹孔上方常见眉条,径壁纹孔为混合类型(既有南洋杉式径壁纹孔,又有冷杉式径壁纹孔,且南洋杉式径壁纹孔约占40%-50%)。上述解剖特征与现生银杏Ginkgo极为相似,仅径壁纹孔特征稍有差异(现生银杏冷杉式径壁纹孔占绝大多数,南洋杉式径壁纹孔所占比例较小)。

报道自辽宁西部髫髻山组中晚侏罗世的辽宁银杏木,具有现生银杏属(Ginkgo)木材所有的解剖特征,这种特征在白垩纪之前从未见报道,是古植物学者首次在侏罗纪地层中发现的具有确凿解剖构造的银杏属木材化石。辽宁银杏木的发现,不仅代表了银杏木属(Ginkgoxylon)出现时代最早的类型,而且还是现生银杏木材(Ginkgo)演化最原始的基部类型,为探究银杏木材的演化谱系提供了非常重要的化石证据。基于本次木化石的记录和新发现,可以较为完整地勾勒出银杏属木材的演化序列,即从侏罗纪原始的辽宁银杏木(Ginkgoxylon liaoningense),演化到早白垩世的中国银杏木(Ginkgoxylon chinense Zhang, Zheng et Shang),再继续演化为晚白垩世的葛如特银杏木(Ginkgoxylon gruetti Pons et Vozenin-Serra),最后演化到中新世的贝克银杏Ginkgo beckii Scott, Barghoorn et Prahash的过程,代表着径壁纹孔南洋杉型占40%-50%到逐渐减少,而冷杉型纹孔逐渐增多,最后到冷杉型占主导地位的解剖特征演化序列。本项成果对于进一步揭示燕辽生物群植物多样性特征、演化和环境背景提供了古植物解剖学证据。

本项研究得到中国科学院战略性先导B类项目、国家重点研发计划以及国家自然科学基金项目等资助,并且是IGCP632项目的成果。




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