南京科學家發現最古老銀杏木化石 距今約1.6億年

距今約1.6億年的銀杏木化石標本。王永棟供圖

由中科院南京地質古生物研究所研究員王永棟領銜的研究小組，在遼寧西部北票地區侏羅紀地層中發現了1.6億年前的銀杏木化石，命名為「遼寧銀杏木」。這棵1.6億歲的銀杏，樹木的細胞結構和現在的銀杏細胞幾乎一致。「這對研究銀杏植物的演化以及恢復侏羅紀時期的古環境，有著重要意義。」王永棟說。

近日，這一研究成果發表在英國《自然》出版集團旗下的學術期刊《科學報告》上。

銀杏木化石最少，非常稀有

在地球上，算得上「活化石」的少之又少。銀杏就是其中之一。

王永棟介紹，之前，古生物學家在距今2.5億年左右的地層中發現了不少類似的銀杏葉片化石；而與現代銀杏有關的銀杏屬葉子和果實化石，可以追溯到1.7億年前。但是，銀杏木化石，也就是莖幹化石之前的記錄是1.2億年的白堊紀早期。「相比於保存較多的葉片化石，銀杏的樹榦化石發現得最少，所以非常稀有。」

不過，這次王永棟他們的發現，刷新了紀錄。他們在遼寧西部發現的銀杏木化石距今約1.6億年，往前推了4000萬年。

王永棟的發現之旅始於6年前。當時，王永棟的團隊在遼寧西部北票地區考察，在侏羅紀地層中發現了很多木化石。他們把這些木化石採集後拿到南京的實驗室切片，然後放在顯微鏡下逐一研究，發現這些化石大多數是松柏類和蘇鐵類的木化石，尤其難得是還發現了一塊銀杏木化石。「由於所在地層距今大約1.6億年，所以，這棵銀杏木化石的時間距今約1.6億年，是目前發現的最古老的銀杏木化石。」

細胞結構和現在的幾乎一致

中國地質科學院高級工程師蔣子堃博士介紹，現在的銀杏葉片像小扇子，分裂不深，而約1.6億年前的銀杏葉像手指，葉子窄而細……雖然葉子的長相和現在不太相同，但細微的表皮結構卻差不多。

顯微鏡下，化石切片被放大了兩三百倍，科學家們對銀杏木細胞結構進行了仔細的觀察、比對。他們發現，古老的銀杏木化石管胞結構和現在的銀杏莖幹的管胞構造十分相似。「侏羅紀時期的銀杏木化石就已經擁有了和現代銀杏相同的構造。」蔣子堃說。

既然和恐龍生活在一起，那麼，它們會不會是恐龍口中的美食？王永棟說，這完全有可能。恐龍分為食肉類和食草類，高個子的恐龍脖子長，完全有可能去吃銀杏葉。「不過，這還需要化石證據，比如在恐龍化石的胃中找到銀杏葉或者果實化石的話，就可以推斷其食性關係。但這樣的化石很難發現。」

「很多人喜歡吃白果。事實上，不是所有的銀杏都會結果子。我們發現，不管是古老的銀杏，還是現在的銀杏，雌樹結果，雄樹只長葉而不結果。」王永棟介紹。

此外，侏羅紀時期的銀杏葉氣孔的密度比現在的小很多。這是因為，侏羅紀時期二氧化碳濃度特別高，是現在二氧化碳濃度的4倍，「氣孔的密度越小，反映了當時的古大氣二氧化碳濃度就越高。」

王永棟說，恐龍稱霸時期，也是銀杏最繁盛的時期之一。那時候氣候適宜，森林裡古木參天。但6500萬年前的生物大滅絕，也給銀杏植物的發展演化帶來了影響，其多樣性大大減少。「6500萬年前，銀杏至少有十個屬種以上，現在的銀杏只有一個屬。」王永棟說。

1.6億年前南京的銀杏不多

說起南京的秋天,自然會想起那滿地金黃的銀杏葉。但是1.6億年前的侏羅紀中晚期，南京地區生長的銀杏不太多。「不僅是南京，整個華南地區由於氣候環境的原因，發現的銀杏相關化石不是很豐富，但是蕨類和蘇鐵類較為豐富。」王永棟分析，銀杏喜歡溫涼又相對潮濕的環境，太乾熱和太寒冷，都不適合銀杏的生長。