山东中新世山旺组紫荆属(豆科)叶化石的叶枕研究——兼论豆科植物叶枕的早期演化

详细信息   

• 责任者：王祺^c中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室
• 刊名：古生物学报
• 出版年：2012
• 卷期：51^b1
• 关键词：豆科11^a山东20^a被子植物 ; 个体发育 ; 系统演化 ; 山旺组 ; 中新世30^a紫荆属 ; 叶枕
• 页码：1～13
• 索书号：P540.66/164
• 图表：^c参128插图
• 分类号：0910
• 文摘期号：2012/11

摘要

叶枕作为叶活动的“马达器官”，在豆科植物的分类、演化、发育和生理等方面都具有十分重要的研究意义，但在古植物学中似乎研究甚少。基于产自山东省临朐县中新世山旺组的叶印痕化石，结合现生紫荆叶结构和叶枕的形态观察，该文着重研究这些叶印痕化石中的叶枕形态，发现它们保存了倒卵形的上叶枕印痕和上叶枕组织腐烂分解后留下的半圆形印痕，其中一块还保存了卵形的下叶枕印痕。结合这些化石的叶结构特征，进一步确认了中新世山旺组紫荆属叶化石——华紫荆的存在，并指定一份保存于中国科学院南京地质古生物研究所的标本为后选模式，即No.39(H)。紫荆属隶属于云实亚科、紫荆族，为现存豆科植物分子系统发育树上最基部的类群之一，因此该属的化石历史对认识豆科植物的系统发育、早期演化和分异以及生物地理历史都至关重要。然而，由于过去缺乏详细的叶结构和叶枕研究，大多数以往报道的产自欧亚大陆和北美新生代的紫荆属叶印痕化石种都受到质疑、否定或亟需进一步研究。迄今为止，紫荆属最早的、具叶枕的叶化石发现于美国俄勒冈州晚始新世的约翰迪组，而最早的豆科叶枕则发现于阿根廷巴塔哥尼亚早古新世萨拉曼卡组中的一种可能属于含羞草亚科植物的小叶中。结合近来的比较形态解剖学研究结果，作者赞同先前的假说——紫荆属的单叶和叶枕类型实质上都是衍生的性状，而最原始的豆科植物长着羽状复叶，其复叶叶柄和小叶叶柄上可能都有各自的叶枕。