有什么奇怪的花朵（植物花朵的奇怪之处）

有什么奇怪的花朵（植物花朵的奇怪之处）就在30年前，花卉化石很难找到。在此之前，人们预测原始的可以开花的植物大概生活在一亿年前其中也有像木兰花一样的大型花（因为木兰花是被子植物中最原始的）。所有这些想象在1981年结束。1981年，在瑞士阿森的一个粘土矿中首次发现了大量具有8300万年历史的花化石。这一发现揭示了花化石为何罕见的奥秘：它们的大小与木兰大不相同。被子植物让科学家困扰了100多年，达尔文曾经也说过，它们是一个“烦恼的谜团”。近年来，植物学家的研究逐渐填补了许多空白。人们发现，植物的“朝代更替”并不像过去想象的那样突然；然而，一旦改革进程开始，它将以闪电般的速度向前推进。裸子植物的衰落伴随着被子植物的惊人崛起，这是一种新的力量。被子植物，也被称为开花植物，是世界上最强大的植物群。它们为包括人类在内的无数生物提供食物和住所。它们是自然界中的“殖民者”，它们生命顽强品种多，被子植物大约有31万种，而裸子植物只有1000种

在华丽的花朵背后，有一个残酷的进化机制。

在崎岖的山路周围，有奇怪的苏铁。它们似乎在山坡上摇摇欲坠地生长着。它们扭曲的树干，特殊锯齿形状的树叶，还有橙色的果实，也许它就是最奇怪的树了。

苏铁，她是南非林波波省博罗博多部落（雨后）的世袭首领。这里是世界上最繁荣的苏铁。据说他们受到雨后的魔法保护。无论是魔法还是其他东西，这些奇怪的植物最需要的是保护，以抵抗贪婪的捕食者的破坏。事实上，早在人类威胁它们的安全之前，苏铁就遇到了更严重的问题——这是一个数量级的挑战。

你旅行到1.5亿年前，你会看到地球上有奇数种大小和姿态各异的苏铁及其近亲——针叶树。这两种植物是古裸子植物，起源于3.6亿年前。裸子植物已经统治地球2.5亿年了，但它们的辉煌统治早已结束。许多裸子植物物种已经灭绝，这些幸存者在植物生态系统中被严重边缘化。针叶树只能在严酷的北方森林和一些边缘栖息地占据主导地位，苏铁更是如此。

裸子植物的衰落伴随着被子植物的惊人崛起，这是一种新的力量。

改朝换代

被子植物，也被称为开花植物，是世界上最强大的植物群。它们为包括人类在内的无数生物提供食物和住所。

它们是自然界中的“殖民者”，它们生命顽强品种多，被子植物大约有31万种，而裸子植物只有1000种。虽然开花植物的“资格”很浅，但它们从后面追赶；它出生在一个简陋的环境中，在白垩纪（6500万年前至1.45亿年前）占据了世界上最大的面积。

被子植物让科学家困扰了100多年，达尔文曾经也说过，它们是一个“烦恼的谜团”。近年来，植物学家的研究逐渐填补了许多空白。人们发现，植物的“朝代更替”并不像过去想象的那样突然；然而，一旦改革进程开始，它将以闪电般的速度向前推进。

就在30年前，花卉化石很难找到。在此之前，人们预测原始的可以开花的植物大概生活在一亿年前其中也有像木兰花一样的大型花（因为木兰花是被子植物中最原始的）。所有这些想象在1981年结束。1981年，在瑞士阿森的一个粘土矿中首次发现了大量具有8300万年历史的花化石。这一发现揭示了花化石为何罕见的奥秘：它们的大小与木兰大不相同。

植物化石花的发现者，它的成功秘诀是在于它们的使用的方法。新方法筛选了大量的软沉积物，最终出现了数千个保存完好的小花化石。这时，无数人正在寻找的花化石出现在他们面前，数量非常巨大。这些只有一到两毫米的花是核桃、悬铃木和虎耳草等植物的近亲。在森林大火中，它们变成了木炭并被保存下来。

受到这样的启发，其他的科学小组也开始研究比较小的花朵。世界各地都发现了许多小花化石，包括1.12亿年前的花。

然而呢，这还不是最老的花朵的植物化石。月桂是一种池塘杂草，在1.25亿年前盛开。1998年在中国东北易县的沉积物中发现。义县所在的热河地区，曾经以恐龙羽毛化石闻名于科学界，但现在那里的古植物化石已经不逊色。

古老的月桂生长在池塘里，它的花在水面上盛开。然而，你可能不会认出它们是花。因为古代的水果植物在当时还没有进化，人们想到了花朵的华丽器官。虽说如此，古代的水果，它们的微小植物生殖器也能证明它们就是被子植物。因为它的雌性生殖器官完全被一个保护性的肉质结构所包裹，即心皮；闭心皮是决定开花植物的特征。

就是这样的有性生殖进化才使得被子植物领先其他植物，在花的生长发育中，花粉的精子必须通过心皮才呢达到卵细胞里。一旦进入心皮，称为“双重受精”的过程就开始了。精子与卵细胞结合后，另一个精子与卵细胞的相邻细胞在结合，就会在未来发展成胚胎的营养食物。

“双重受精”则是被子植物最独特的“秘密”，它们有两个很明显的进化趋势，第一就是胚胎发育和食物供应室同时开始的，然后比裸子植物的生长要快的多，另外呢，营养组它只有在受精后才能开始发育。

相反呢，裸子植物的种子，即松果中的一些种子，在受精前它们就充满了很多营养物质，这大大延长了它们的繁殖过程。这也意味着，无论受精是否成功，每个种子都必须有良好的食物储备。被子植物花策略在起跑线上获胜。

从何而来

“古果”有可能是最为古老的被子植物化石了，但是，它可能不是最早的被子植物。要回到一个更遥远的时代，我们必须寻找更多隐藏的证据。

证据之一是花粉。

在沉积岩中经常可以看到各种各样的花粉化石，当然包括开花植物特有的花粉。目前，被鉴定为被子植物的最古老花粉已经有1.35亿年了。这一小撮珍贵的花粉来自英格兰南部的沉积物。但是被子植物花粉比裸子植物少。用一位植物学家的话来说：“当开花植物首次出现时，花粉数量少，类型少。这被称为低地位。”针叶树、苏铁和它们灭绝的“亲友”是当年的主要植物。

基因为过去打开了另一扇门。

早在20年前年，科学家们通过对数百种现存植物的DNA序列进行严谨的分析，获得了被子植物的“发育树”。分析表明，Amborella是一种罕见的常绿灌木，开乳脂状小花，结红色浆果，是现存最早的被子植物。因此呢，这样的一种植物它很可能保存了家族的特征。

共叶李是最早的开花植物，仅存在于南太平洋新喀里多尼亚。它能够存活下来是非常偶然的。“新喀里多尼亚大陆”它曾经是冈“瓦纳超大陆”南部的一部分，“冈瓦纳超大陆”在5500万年前脱离超大陆；结果呢，当其他的古代植物物种在这些地方失去竞争力并灭绝时，这个岛就成为最后的一艘“超级诺亚方舟”。

进一步的遗传研究发现，睡莲及其相关物种、排水草和木兰藤（包括著名的香料八角）的历史几乎与共叶李一样悠久。这些比较“高贵”的显存植物物种它们可以填补一些空白，还有个问题：开花植物是如何进化的，这是因为，裸子植物是被子植物的祖先，因为，只有它们才有被子植物那样奇怪的种子；但是进化的速度是从哪种植物开始的呢？候选者包括灭绝的植物，绝对的苏铁和类似棕榈的开放目。虽然目前还没有最终结论，但最近对现存植物的研究又迈出了一步来揭示真相。

植物学家威廉弗里德曼花了12年的时间研究原始被子植物。2020年，他和他的同事约瑟夫·威廉姆斯（Joseph Williams）发现睡莲和木兰有一些特殊的胚胎营养组织，看起来像裸子植物。因此，这两种植物可能构成被子植物和裸子植物之间的“失去的联系”。

之后，弗里德曼的研究又取得了更大的进步。他发现一种特殊的排水草的种子它们在施肥前会有营养的支持。换句话说，和裸子植物一样，它属于浪费性繁殖，也就是说，无论是否受精，它都会先用食物填满种子。弗里德曼说：“我们的研究填补了被子植物和裸子植物之间的空白。”

无论被子植物在哪里进化，它们的进化时间都是由DNA序列数据所暗示的，而DNA序列数据的出现要早于花粉记录所显示的时间。由美国佛罗里达大学的Doug Soltis领导的小组认为最早的开花植物可能出现在1亿8000万年前的侏罗纪早期。

这些简单的新生物在当时几乎没有什么影响。又过了5000万年，主要被子植物谱系终于在晚侏罗世出现。

一些植物学家认为，从1.44亿年前到1.4亿年前，植物突然经历了爆炸式的进化，产生了所有开花植物的主要谱系。它们看起来如此之快，令人震惊。在这里被子植物开启了征服世界的脚步。

事实上，从1.1亿年前到9000万年前，随着开花的玫瑰枝树的出现，生态规则也随之产生。佛罗里达自然历史博物馆的研究人员说，同时进化和发展各种玫瑰枝意味着世界各地的被子植物正在生长。

在被子植物中，有些树木大多属于蔷薇科，比如说，猴面包树、橡树、山毛榉、枫树等一些树木。开花植物因其繁茂而主宰了整个森林生态系统，从丛林下层到冠层植被。

随蜂而舞

被子植物的繁荣引起了大量的进化连锁反应，特别是昆虫。这些参与“植物革命”的“步兵”逐渐发展出在花间携带花粉的能力，以返回少量食物，从而帮助开花植物节省花粉生产并保留更多宝贵的能量。相反，裸子植物主要通过风传播。

蜜蜂特别受益于这一双赢战略。它们是在早白垩世由黄蜂进化而来的，现在它们早已与花朵密不可分。

正是由于蜜蜂的兴起，花朵走向了一条更大、更美丽的道路，以便率先授粉。

2008年的一项研究表明，根据明尼苏达州的花粉化石研究，大约3/4的被子植物是9600万年前的媒染剂，这与现在几乎相同。领导这项研究的迪尔奇说，从那时起，许多花变得美丽起来。

于是整个世界开花了。

甚至被认为起源较晚的兰花也在晚白垩世赶上了开花趋势。尽管兰花有22000种和属，是植物界的一个大家族，但它们的化石记录却很少。2007年，一只小蜜蜂改变了人们对兰花起源的理解。大概2021万到1200万年以前，在今天的多米尼的某个地方，以只蜜蜂遇到了一朵花，它也收集了一些花粉。然后它变成了琥珀色。花粉保存得像两颗豌豆一样，几乎和一些热带美洲兰花的花粉一样。因此，研究人员修正了植物的分子钟。他们相信兰花是从8400万年前到7600万年前出现的。

统治世界

被子植物进化中的另一个重大事件发生在这一时期：对现代世界的形成做出巨大贡献的禾本科植物繁衍生息。水稻，小麦、玉米、和其他作物为我们人类提供赖以生存的食物，而野生杂草则主宰着草原景观。草原在2500万年前到1500万年前才流行起来。当时的世界，自然环境比较寒冷干燥，但大多数植物它们很好地适应了这种恶劣的气候。由于大多数的草本植物的地下根的部分生长旺盛，这使得它们可以在干旱环境中生存下去，在火灾或放牧后再生更快。

类似地，禾本科植物的历史比我们想象的要长。前不久，人们在一个恐龙粪便化石中（七千万年）中发现了一种硅，这种物质只在禾本科植物中发现。可以看出，早在恐龙灭绝之前，就有很多种禾本科植物。

被子植物的种类还有数量在白垩纪的时候持续增加，然后就进入早第三纪。5000万年前，当被子植物统治了几乎所有的栖息地时，“植物革命”结束了。被子植物花了数千万年才成长为世界级的巨人。

被子植物的影响不仅限于此。我们遥远的灵长类祖先在古老的开花植物林中繁衍生息，早期人类在东非大草原的草丛中获得了前所未有的新的进化机会。在未来，人类受益于谷物、蔬菜和水果的种植。

被子植物对人类成功的每一步都是不可或缺的。毫无疑问，花的力量确实统治着世界。