花兒為什麼這樣開？「始祖花」或許能告訴我們

花兒為什麼這樣開，你想過嗎？在地球上，開花植物，或者說被子植物，已超過30萬種，佔據了所有陸地植物90%的數量，從小小的勿忘我到華麗的木蘭科植物。

勿忘我

木蘭科

雖然開花植物被認為出現在1.4億至2.5億年前，但是現在並沒有發現超過1.3億年的開花植物化石，這就使得弄清楚最初的花朵長成什麼樣子是一件非常困難的事。

法國巴黎南方大學的進化生物學家Hervé Sauquet是該研究的第一作者，他領導的36人團隊花費了6年時間，分析了幾乎每種開花植物的解剖學證據，以確認它們最原始的特徵。他說：「我們幾乎不知道花朵是如何進化的，而這對於花朵的生態作用以及植物對地球的作用都是非常重要的。」

開花植物進化的問題也困擾過達爾文，他將開花植物多樣性稱之為「惱人之謎」。

現在Sauquet團隊找到了解決這個謎題的關鍵線索，即花朵祖先的結構。

為了追溯花朵的進化，這項新研究利用了連接所有開花植物種類的進化樹。

圖像來源：論文

然後，研究團隊在家族樹上的分支點都構造了花朵結構，並追溯回去，以確定所有開花植物最後共同祖先的花朵長什麼樣子。他們使用不同的方法建立家族樹，並重複追溯過程，以確定結果是成立的。

他們最終得到了一個非常精美的花朵，擁有向上翹的花瓣。Sauquet說：「我們推測這就是所有開花植物的共同祖先。」

圖像來源：論文

上圖這個花朵精緻地綻放著，由三個一組捲曲的花瓣組成，看上去就像莫奈的畫一樣。事實上，科學家們認為這是所有現存相似花朵的共同祖先。

與大部分當代花朵相同，這個花朵的祖先也擁有雌性和雄性部分。劍橋大學植物系統與進化學教授Beverley Glover說，這項發現非常令人興奮，因為現在還有一個存活的物種來自於被子植物家族樹的早期分支。然而，這個名為無油樟的物種的雌性和雄性花朵是分開的。

無油樟

該研究還揭示出，花朵祖先的雄蕊、花瓣、花萼（花瓣狀的保護部分）的排列方式不是螺旋的，而是以被稱為輪生體的同心圓形式排列，每一層擁有三個花瓣或者花萼。

Sauquet說，顛覆了一個長期存在的觀點，即早期花朵擁有螺旋狀的結構，而在後來成為了現在的輪生體結構。他說：「我認為，很多人最開始並不相信我們。」

這個模型還表明，花朵祖先的每個器官可能擁有三到四個這樣的輪生體結構，但是現存的花朵擁有的輪生體數量要比這個少。Sauqet說：「要成為現在生存的花朵非常簡單，只要去幾個輪生體就可以了。」他補充說，對於具有完整功能的花朵來說，只要有一個花萼輪生體用於保護，用一個花瓣輪生體吸引傳粉者就足夠了，擁有更多的輪生體其實是一種資源浪費。

他說，輪生體數量的減少或許改變了花朵的結構，使授粉更加高效，比如，像蜜蜂這樣的傳粉者更加容易接觸到花朵。

Glover說：「我們仍然需要一些時間才能弄清楚這到底是怎麼發生的。」

但並不是所有人對這項研究都很熱情。康奈爾大學的植物學家William Crepet說，雖然他對該模型及結論有保留意見，但是這項研究還是很有意思的，並且提出了一些關於開花植物祖先的問題。

Glover認為，這項發現只是一些假設，但是這項研究利用了大量的數據，所以它仍然是目前最好的成果。

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