木蘭的祖先。 還有橡樹、草、西紅柿、水仙花等等。 Hervé Sauquet & Jürg Schönenberger
儘管地球上的大多數植物都有花，但花本身的進化起源卻籠罩在神秘之中。 花是當今 360,000 多種植物的性器官，它們都源自遙遠的過去的一個共同祖先。 這種古老的植物生活在 250 億至 140 億年前的某個時間，在地球比今天更溫暖、氧氣和溫室氣體更豐富的時候產生了第一朵花。 恐龍在原始景觀中漫步的時代。
儘管恐龍在 65 萬年前就滅絕了，但我們對 禽龍長什麼樣 而不是祖花是如何建造的。
部分原因是這些第一朵花沒有留下任何痕跡。 花朵是脆弱的結構，只有在最幸運的情況下才能轉化為化石。 而且，由於沒有發現 140 億年前或更早的化石，科學家們對最終祖先的樣子只有有限的了解。 到目前為止。
國際植物學家團隊進行的一項重大新研究對這種古老的花朵進行了迄今為止最好的重建。 該研究發表於 自然通信與其說依賴於化石，不如說依賴於研究其現存 800 種後代物種的特徵。
通過比較相關開花植物之間的異同，可以推斷出它們最近祖先的特徵。 例如，因為所有蘭花品種的花朵的一半是另一半的鏡像（雙邊對稱），我們可以假設他們的祖先一定有雙側花。 通過將這些最近的祖先相互進行比較，就可以在時間上更進一步，依此類推，直到最終我們到達開花植物家譜的底部。
那麼它是什麼樣子的呢？
在某些方面，原始的花類似於現代的玉蘭：它有多個未分化的“花瓣”（從技術上來說） 花被片），排列成同心環。 在它的中心有多排性器官，包括產生花粉的雄蕊和產生胚珠的卵巢。 很難抗拒誘惑，想像古代傳粉者在這朵花中爬行，收集花粉粒，同時不知不覺地幫助植物產生種子。
有爭議的性生活
這項新研究有助於解決有關早期花朵是否具有不同性別，或者雄性和雌性生殖器官是否結合在同一朵花中的爭議。 之前的證據給出了不同的答案。 一方面，開花植物最早的分化譜系之一，如今僅以來自太平洋新喀裡多尼亞島的一種稀有灌木為代表，這種灌木稱為 安博雷拉，有花是 男性或女性。 另一方面，大多數現代物種將兩性結合在同一朵花中。
所有活著的花朵最終都源自生活在大約 140 億年前的單一祖先。 Hervé Sauquet & Jürg Schönenberger
該研究的作者解決了這個問題，並表明祖先的花是雌雄同體的。 這意味著早期開花植物既可以作為雄性也可以作為雌性繁殖。 當殖民新環境時，混合性別可能是有利的，因為單個個體可以成為自己的伴侶，事實上，許多殖民偏遠海洋島嶼的植物物種往往是雌雄同體。 也許性別的結合有助於早期開花植物在競爭中擊敗對手。
魔鬼藏在細節中
儘管與一些現代花卉有明顯的相似之處，但它們的最終祖先卻有一些令人驚訝的地方。 例如，植物學家長期以來一直認為早期的花有花部分 以螺旋形排列 圍繞花的中心，可以在現代物種中看到，例如 八角.
然而，新的重建強烈表明，早期花朵的器官排列不是螺旋形的，而是一系列同心圓或“螺紋”，就像大多數現代植物一樣。 然而，早期的花朵有更多的輪生，這表明隨著時間的推移，花朵變得越來越簡單。 矛盾的是，這種更簡單的架構可能為現代植物提供了更穩定的基礎，在此基礎上進化並實現更複雜的任務，例如與蘭花中的某些昆蟲進行複雜的相互作用，或者由數十或數百朵更簡單的花組成的“頭狀花序”的生產就像向日葵家族一樣。
儘管現在我們已經很清楚最早的花朵可能是什麼樣子，但我們仍然對這種花是如何形成的知之甚少。 導致其演變的詳細步驟尚不清楚。 也許我們必須等待跨越250m-140m年前的新花化石的發現，才能了解地球上最多樣化的性結構的起源。
關於作者
Mario Vallejo-Marin，進化生物學副教授， 斯特靈大學
相關書籍：
at InnerSelf 市場和亞馬遜
