古老的化石森林揭示了在恐龙灭绝小行星出现前1000万年，地球上曾被开花植物统治
重建7460万年前多里凝灰岩植物群的森林地面，包含假设的被子植物-传播者相互作用。所描绘的植物，包括叶片、果实、种子和花朵，均基于遗址发现的化石植物及其推断的生长习性进行展示。所描绘的哺乳动物和恐龙种子散布者基于晚坎帕尼亚期更广泛地区的已知动物群。图片来源：布莱恩·恩格
（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：新墨西哥州一处保存完好的化石森林，埋藏在7460万年前的火山灰下，显示开花植物早在小行星撞击结束恐龙时代前近1000万年，就已主导茂密的森林。这一发现挑战了长期以来的观点，即开花植物直到恐龙灭绝后才成为地球的主导树木。
开花植物的出现可能比科学家们曾经认为的要早得多。
新墨西哥州一个非凡的化石遗址捕捉到了一整片被火山灰冻结的古老森林，提供了对晚白垩纪生命的前所未有的窥视。遗址没有展示由古针叶树统治的森林，而是展现了繁荣的生态系统，开花植物早在恐龙消失前就已成为主要角色。
这些发现表明，地球森林的转变早在7460万年前就已开始，迫使科学家重新思考植物进化中最广为接受的叙事之一。
一片瞬间被保存的森林
与大多数化石植物遗址中遗骸逐渐堆积在河流、湖泊或沿海沉积物不同，这片森林在附近一次喷发后被火山灰迅速掩埋。
研究人员表示，火山灰在几天内沉降，几乎保持了森林原貌。地被植物留在火山灰层底部，树冠上的叶子、花朵和种子随着火山灰覆盖景观而自然生长。
首席作者李在民，加州大学伯克利分校博士生，将该遗址称为“植物学上的庞贝”，并解释说，卓越的保护使研究人员能够极为详细地重建森林结构。
该化石沉积层被称为多里凝灰岩，长约四分之三英里（1.2公里），属于新墨西哥州何塞溪组，靠近真相或后果。
开花植物已经茂盛生长
几十年来，古植物学家认为被子植物在晚白垩纪期间相对较小且分散。根据这种观点，他们直到6600万年前的大灭绝后才崛起为全球主导，当时能够传播大型果实的哺乳动物变得更加广泛。
新重建的森林讲述了不同的故事。
研究人员发现高大的开花树木，包括月桂和棕榈的亲属，与蕨类和红木等更古老的植物群并存。这些开花植物没有在恐龙主导的生态系统下形成稀疏植被，而是形成了成熟茂密的森林。
“我们的结果显示，至少在晚白垩纪某些炎热潮湿的环境中，远早于灭绝边界1000万年，被子植物已经投入更多资源于单个散播孢子，形成密集森林，”李说。
化石种子揭示了一个意想不到的策略
这项研究最引人注目的发现之一来自分析化石散落孢子——这些孢子及其相关结构帮助植物向新地点扩散。
这些生殖结构的大小为植物如何繁殖和与动物互动提供了重要线索。
在大多数先前研究的晚白垩纪化石遗址中，被子植物的散孢子大小大致相当于罂粟籽。然而，在新墨西哥州的那一处，平均散落的孢子相当于一颗大型蓝莓，体积增加了百多倍。
虽然这与许多现代水果相比显得谦逊，但李指出，如今的大果实是经过数百年选择性育种的形成。野生版本通常体型更小。
化石森林中包含近80种不同类型的果实和种子，其中几种可达约1英寸长。研究人员表示，这是白垩纪首次保存如此多样且较大果实和种子的化石组合。
重新思考植物与动物的关系
科学家们长期以来一直提出，开花植物直到恐龙灭绝后才开始结出更大的果实，当时啮齿动物、蝙蝠和灵长类动物成为丰富的种子传播者。
新证据表明，这种转变早在数百万年前就已开始。
李博士表示，这一发现表明，大型果实和密集开花森林的进化很可能发生在白垩纪末灭绝之前，以及随后的生态重组之前。
合著者辛迪·卢伊（Cindy Looy），加州大学伯克利分校综合生物学教授兼加州大学古生物学博物馆馆长指出，食用大型肉质生殖结构的动物早已从其他古老种子植物如银杏（ginkgos）中被发现。
令研究人员惊讶的是，开花植物显然早在7500万年前就已采用类似策略。
这些发现表明，动物很可能比此前认识的更早就传播了较大的被子植物种子。
温暖世界中的热带森林
当火山灰掩埋森林时，该遗址位于西部内陆海道海岸线以西约200公里（124英里）处，该海道曾分隔北美东西部。
尽管位于中纬度地区，地球在晚白垩纪的气候要温暖得多。研究人员表示，这片森林很可能类似于现代热带生态系统。
该地区还以恐龙化石闻名，包括一种大型暴龙的遗骸。然而，植物化石同样令人惊叹。
大规模发掘发现了数千片化石叶片、花朵、水果和木材。一些保存下来的开花树干是白垩纪已知最大的之一。
对被子植物进化的新视角
开花植物大约出现在约1.35亿年前的早白垩纪。早期物种通常是小型、不显眼的植物，能产生微小种子，通过风传播或无辅助传播。
新墨西哥化石表明，至少在某些环境中，开花植物早在恐龙消失之前就已进化出更为复杂的繁殖策略。
李强调，研究人员仍不确切知道被子植物散布孢子体积最初增加的具体原因。多种生态因素可能共同促成，不同的开花植物群可能因不同原因进化出更大的繁殖结构。
如今看来不太可能的是长期以来的观点，即仅白垩纪末灭绝就引发了被子植物繁殖策略的多样化。
研究将这些进化变化置于晚白垩纪被子植物更广泛的生态扩展中。
该研究已发表在《科学》杂志上。
为什么这很重要
开花植物如今约占陆地植物的90%，几乎涵盖了人类所有的主食作物、水果、谷物、坚果和蔬菜。理解它们何时以及如何成为生态主导地位，是理解现代陆地生态系统演化的核心。
这片化石森林提供了白垩纪迄今为止最清晰的快照之一，揭示了在恐龙消失前数百万年，茂密的被子植物森林和动植物间复杂的相互作用已经繁荣。大规模灭绝可能加速了已经在进行中的变革，而非开花植物成功的开始。
