圖1. 青藏高原中部晚始新世（約39 Ma）7種形態(tài)類型的青藏植物刺化石及現(xiàn)生帶刺植物（a, Rubus alceifolius； g, Xylosma racemosum） 

圖2. 新生代亞洲地區(qū)帶刺植物的譜系累積曲線及青藏高原中部海拔變化 

圖3. 同層位的典型植硅體及草本植物化石
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園：植物的刺（包括皮刺、枝刺和托葉刺）作為物理防御大型食草動(dòng)物取食的高原主要功能性狀，廣泛分布于現(xiàn)生被子植物中，中亞植物常州外圍（外圍上門）外圍預(yù)約（電話微信181-2989-2716）提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見人滿意付款但是熱帶目前對(duì)于刺如何演化而來還缺乏深入認(rèn)識(shí)。版納植物園古生態(tài)研究組聯(lián)合中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所同行，林地自2016年持續(xù)在青藏高原中部的多刺班公湖-怒江縫合帶新生代沉積盆地開展古生物科學(xué)考察，發(fā)現(xiàn)了晚始新世（距今約3900萬年）的始新世快速多大量刺化石，為認(rèn)識(shí)刺的樣化演化歷史及其成因提供了直接證據(jù)。 
該研究在倫坡拉盆地和尼瑪盆地發(fā)現(xiàn)的青藏刺化石共計(jì)44份標(biāo)本，根據(jù)形狀、高原大小、中亞植物生長(zhǎng)方式等特征，熱帶被劃分為皮刺和枝刺，林地共計(jì)7種形態(tài)類型（圖1），多刺這是始新世快速多目前全球已知的刺形態(tài)數(shù)量最多的化石植物群。結(jié)合分子系統(tǒng)發(fā)育分析重建了新生代歐亞大陸帶刺植物類群的常州外圍（外圍上門）外圍預(yù)約（電話微信181-2989-2716）提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見人滿意付款譜系累積曲線，發(fā)現(xiàn)帶刺植物自始新世迅速分化，與本研究的刺化石地質(zhì)年代吻合（圖2）。 
在同一層位采集到豐富的草本植物化石，共計(jì)315份，占到同層位所有植物標(biāo)本數(shù)量的38%；對(duì)同套地層進(jìn)行了逐層的微體化石分析，發(fā)現(xiàn)大量由草本植物產(chǎn)生的植硅體，如畫眉草亞科的短鞍型植硅體、竹亞科的扇形植硅體等。上述草本植物大化石和植硅體（圖3）的證據(jù)表明，當(dāng)時(shí)的帶刺植物生長(zhǎng)于開闊的生境，而非郁閉森林。在此基礎(chǔ)上，利用英國(guó)布里斯托大學(xué)的大氣-海洋環(huán)流模型（Atmosphere-Ocean General Circulation Model, HadCM3BL-M2.1aD）和Triffid模型模擬了當(dāng)時(shí)的古氣候和古植被，結(jié)合化石植物群的古環(huán)境重建結(jié)果，證明隨著新特提斯洋在古近紀(jì)的退縮，沿班公湖-怒江縫合帶的中央谷地逐漸干旱，加上全球氣候變冷，中央谷地的植被由中始新世的密閉森林（距今約4700萬年）轉(zhuǎn)變?yōu)榱碎_闊林地。 
通過查詢青藏高原及其周邊地區(qū)658條動(dòng)物化石記錄顯示，當(dāng)時(shí)大型植食性哺乳動(dòng)物的多樣性增加（圖2）。由于開闊林地的存在，大型植食性哺乳動(dòng)物享有了更為豐富的食物來源，這也必然造成動(dòng)物對(duì)植物的取食壓力增加，進(jìn)而促進(jìn)了青藏高原中央谷地開闊林地植物刺的演化，這比非洲發(fā)生的類似轉(zhuǎn)變?cè)缌思s2400萬年。 
該研究證明了化石對(duì)于認(rèn)識(shí)功能性狀演化的重要性。通過結(jié)合大化石、微體化石、系統(tǒng)發(fā)育分析和模型模擬，提出晚始新世青藏高原中央谷地的干旱化以及大型植食性哺乳動(dòng)物的取食壓力，共同驅(qū)動(dòng)了刺這一功能性狀的快速演化。青藏高原在地質(zhì)歷史時(shí)期的環(huán)境變化不僅對(duì)亞洲甚至更廣泛地區(qū)的植物多樣性有著深刻影響，還塑造了該地區(qū)的植物功能性狀。隨著今后更多、更深入的工作開展，將更加全面地認(rèn)識(shí)青藏高原生態(tài)系統(tǒng)的演化歷史，進(jìn)一步揭示地球系統(tǒng)中生物、氣候和深時(shí)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的相互作用過程和耦合機(jī)制。 
相關(guān)研究成果以“Rapid Eocene diversification of spiny plants in subtropical woodlands of central Tibet”為題，正式發(fā)表在Nature Communications上。版納植物園古生態(tài)研究組博士研究生張馨文和群落生態(tài)與保護(hù)研究組副研究員Uriel Gélin為該論文共同一作，蘇濤研究員為通訊作者，英國(guó)布里斯托大學(xué)、英國(guó)開放大學(xué)、中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所、中科院青藏高原研究所、昆明理工大學(xué)等國(guó)內(nèi)外多家科研院所參加了這項(xiàng)研究工作。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究、英國(guó)環(huán)境研究理事會(huì)國(guó)際合作項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)和西部之光項(xiàng)目的聯(lián)合資助。 （原標(biāo)題：青藏高原帶刺植物的早期演化及其環(huán)境驅(qū)動(dòng)因素）
相關(guān)報(bào)道：“刺頭”植物演化，亞洲或比非洲早2400萬年
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)科技日?qǐng)?bào)（記者 趙漢斌）：刺，是植物防御大型食草動(dòng)物取食的主要“武器”，有皮刺、枝刺和托葉刺等。
現(xiàn)生的有花植物中，大量的“刺頭”，讓包括人在內(nèi)的取食者頗為忌憚。但此前，對(duì)各種各樣的刺是如何演化而來的，人們還缺乏深入的認(rèn)識(shí)。
記者7月6日從中科院西雙版納熱帶植物園獲悉，該園聯(lián)合國(guó)內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)，在最新一期《自然·通訊》上正式發(fā)表論文，闡明了在青藏高原帶刺植物的早期演化及其環(huán)境驅(qū)動(dòng)因素，以及這類植物演化的快速多樣性。
從2016年以來，西雙版納熱帶植物園古生態(tài)研究組聯(lián)合中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所等同行，持續(xù)在青藏高原中部的“班公湖-怒江”縫合帶新生代沉積盆地開展古生物科學(xué)考察，發(fā)現(xiàn)了距今約3900萬年的晚始新世的大量刺化石，為認(rèn)識(shí)植物刺的演化歷史及其成因提供了直接證據(jù)。
研究團(tuán)隊(duì)在倫坡拉盆地和尼瑪盆地發(fā)現(xiàn)的刺化石共計(jì)44份標(biāo)本，根據(jù)形狀、大小、生長(zhǎng)方式等特征，被劃分為皮刺和枝刺，共有7種形態(tài)類型?！斑@是目前全球已知的刺形態(tài)數(shù)量最多的化石植物群?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、西雙版納熱帶植物園研究員蘇濤介紹，結(jié)合分子系統(tǒng)發(fā)育分析，他們重建了新生代歐亞大陸帶刺植物類群的譜系累積曲線，發(fā)現(xiàn)帶刺植物自始新世迅速分化，與刺化石地質(zhì)年代吻合。
研究團(tuán)隊(duì)在同一層位采集到豐富的草本植物化石，共計(jì)315份，占到同層位所有植物標(biāo)本數(shù)量的38%；對(duì)同套地層進(jìn)行了逐層的微體化石分析，發(fā)現(xiàn)大量由草本植物產(chǎn)生的植物硅酸體，如畫眉草亞科的短鞍型植硅體、竹亞科的扇形植硅體等。
“這些草本植物大化石和植硅體的證據(jù)表明，當(dāng)時(shí)的帶刺植物生長(zhǎng)于開闊的生境，而非郁閉森林。”蘇濤介紹，在此基礎(chǔ)上，利用英國(guó)布里斯托大學(xué)的“大氣-海洋環(huán)流”模型和動(dòng)態(tài)植被模式，模擬了當(dāng)時(shí)的古氣候和古植被，結(jié)合化石植物群的古環(huán)境重建結(jié)果，證明隨著新特提斯洋在古近紀(jì)的退縮，沿“班公湖-怒江”縫合帶的中央谷地逐漸干旱，加上全球氣候變冷，中央谷地的植被由距今約4700萬年的中始新世的密閉森林，轉(zhuǎn)變?yōu)殚_闊林地。
“通過查詢青藏高原及其周邊地區(qū)658條動(dòng)物化石記錄顯示，當(dāng)時(shí)大型植食性哺乳動(dòng)物的多樣性在增加。”論文第一作者之一、版納植物園古生態(tài)研究組博士研究生張馨文介紹，由于存在開闊林地，大型植食性哺乳動(dòng)物享有了更為豐富的食物來源，這也必然造成動(dòng)物對(duì)植物的取食壓力增加，進(jìn)而促進(jìn)了青藏高原中央谷地開闊林地植物刺的演化，這比已知在非洲發(fā)生的類似轉(zhuǎn)變?cè)缌思s2400萬年。
此項(xiàng)研究，證明了化石對(duì)于認(rèn)識(shí)功能性狀演化的重要性。通過結(jié)合大化石、微體化石、系統(tǒng)發(fā)育分析和模型模擬，研究結(jié)果認(rèn)為，晚始新世青藏高原中央谷地的干旱化以及大型植食性哺乳動(dòng)物的取食壓力，共同驅(qū)動(dòng)了刺這一功能性狀的快速演化。青藏高原在地質(zhì)歷史時(shí)期的環(huán)境變化，不僅對(duì)亞洲甚至更廣泛地區(qū)的植物多樣性有著深刻影響，還塑造了區(qū)域植物功能性狀。隨著今后研究深入，人們將更加全面地認(rèn)識(shí)青藏高原生態(tài)系統(tǒng)的演化歷史，并進(jìn)一步揭示地球系統(tǒng)中生物、氣候和漫長(zhǎng)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的相互作用過程和機(jī)制。

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