m.quanpro.cn
中新世蘇木亞科化石揭秘南亞季風(fēng)區(qū)古環(huán)境變遷
豆科甘豆亞科(Detarioideae)作為豆科早期分化的一個重要分支，現(xiàn)今主要分布于非洲、亞洲和南美洲熱帶地區(qū)的喬木和灌木中。然而，在巴基斯坦地區(qū)，該類群的歷史演化與分布格局長期缺乏確切的化石證據(jù)。中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)古生態(tài)研究組聯(lián)合國內(nèi)外多家科研機構(gòu)，在巴基斯坦東部鹽嶺(Salt Range)地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種新的豆科甘豆亞科木化石，為解答南亞季風(fēng)區(qū)中新世中晚期的古環(huán)境變遷提供了關(guān)鍵證據(jù)。
研究團隊在喜馬拉雅山前盆地西瓦立克群(Siwalik Group)中至上中新世的卡姆利亞爾組(Kamlial Formation)河流相砂巖地層中，采集到了一塊保存完好的木材化石。通過細致的木材解剖學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)這些該化石種具有單穿孔導(dǎo)管、互列的小至中等大小的管間紋孔式、無隔木纖維、多種軸向薄壁組織類型(環(huán)管束狀、翼狀及聚翼狀，偶見輪界狀)，以及分室含棱狀晶體的軸向薄壁細胞等特征。這些特征的組合與現(xiàn)代甘豆亞科的緬茄木屬(Afzelia)和印茄屬(Intsia)高度相似。特別是其具有不規(guī)則疊生的同形射線細胞，這是將其歸入帕胡迪型木屬(Pahudioxylon)的關(guān)鍵依據(jù)。基于這一獨特的特征組合，研究者將其確立為新物種——巴基斯坦帕胡迪型木(Pahudioxylon pakistanicum Izhar, Su and Oskolski n. sp.)。
為重建該地區(qū)的古環(huán)境動態(tài)，研究團隊對該木化石的解剖特征進行了深入的生態(tài)指示意義分析。結(jié)果顯示，該化石具有不明顯的生長輪、較寬的導(dǎo)管和豐富的軸向薄壁組織，這些均為典型的熱帶或亞熱帶潮濕氣候下生長的“中生性木材”特征。這有力地表明，在現(xiàn)今氣候干旱的巴基斯坦鹽嶺地區(qū)，中新世中晚期曾被茂密的熱帶或亞熱帶森林覆蓋，而非現(xiàn)今的干旱灌叢或草原景觀。這也是該地區(qū)存在此類濕潤森林植被的首個大化石證據(jù)。
基于確鑿的化石證據(jù)，研究進一步限定了南亞季風(fēng)區(qū)干旱化的起始時間。該發(fā)現(xiàn)支持了喜馬拉雅山前盆地大約在800萬年前才開始出現(xiàn)干旱化和草原廣泛擴張的科學(xué)假說，證明在此之前的更早時期，該地區(qū)仍具備維持森林生長的穩(wěn)定水分和濕潤氣候條件。此外，該研究還厘清了帕胡迪型木屬(Pahudioxylon)與二歧樹型木屬(Dichrostachyoxylon)之間模糊的分類界限，強調(diào)了疊生射線在分類鑒定及排除含羞草分支類群中的重要價值。
該研究通過首個確切的甘豆亞科化石發(fā)現(xiàn)與解剖學(xué)分析，不僅填補了巴基斯坦該亞科植物化石記錄的空白，更清晰揭示了南亞季風(fēng)區(qū)中新世的古環(huán)境面貌，為理解區(qū)域氣候干旱化與植被演替提供了重要線索。
相關(guān)研究成果在線發(fā)表于國際古生物學(xué)期刊Palaeoworld。版納植物園古生態(tài)研究組博士生Izhar Ullah為論文第一作者，成都理工大學(xué)蘇濤研究員和南非約翰內(nèi)斯堡大學(xué)Alexei A. Oskolski教授為共同通訊作者，參與該工作的還有版納植物園李樹峰研究員和Nguyen Ba Hung博士等。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、國際科學(xué)組織聯(lián)盟(ANSO)青年學(xué)者獎學(xué)金、版納植物園“十四五”規(guī)劃項目等多項基金的聯(lián)合資助。
圖1. (A)巴基斯坦鹽嶺地區(qū)卡姆利亞爾組化石點地質(zhì)圖(據(jù)Khan等，2024修改)。(B)野外露頭照片，箭頭指示木化石位置。
圖2. 巴基斯坦帕胡迪型木(新種)木材解剖特征(標(biāo)本號：XTBG-K-49)。(A–C)橫切面，示散孔材、生長輪不明顯、導(dǎo)管多單管、環(huán)管及翼狀軸向薄壁組織。(D)弦切面，示互列橢圓形小導(dǎo)管間紋孔。(E)徑切面，示單穿孔板。(F)徑切面，示具緣導(dǎo)管間紋孔。
圖3. 巴基斯坦帕胡迪型木(新種)木材解剖特征(標(biāo)本號：XTBG-K-49)。(A, B)弦切面，示無隔木纖維和1–4列射線。(C)徑切面，示橫臥射線細胞。(D)徑切面，示具緣射線-導(dǎo)管間紋孔，大小和形狀與導(dǎo)管間紋孔相似。(E)徑切面，示軸向薄壁細胞strand(含8–15細胞)。(F)徑切面，示分室含晶細胞中的棱狀晶體(黃色箭頭)。
| 版權(quán)聲明： 1.依據(jù)《服務(wù)條款》，本網(wǎng)頁發(fā)布的原創(chuàng)作品，版權(quán)歸發(fā)布者（即注冊用戶）所有；本網(wǎng)頁發(fā)布的轉(zhuǎn)載作品，由發(fā)布者按照互聯(lián)網(wǎng)精神進行分享，遵守相關(guān)法律法規(guī)，無商業(yè)獲利行為，無版權(quán)糾紛。 2.本網(wǎng)頁是第三方信息存儲空間，阿酷公司是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者，服務(wù)對象為注冊用戶。該項服務(wù)免費，阿酷公司不向注冊用戶收取任何費用。 名稱：阿酷（北京）科技發(fā)展有限公司 聯(lián)系人：李女士，QQ468780427 網(wǎng)絡(luò)地址：www.arkoo.com 3.本網(wǎng)頁參與各方的所有行為，完全遵守《信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護條例》。如有侵權(quán)行為，請權(quán)利人通知阿酷公司，阿酷公司將根據(jù)本條例第二十二條規(guī)定刪除侵權(quán)作品。 |