遼寧古果：世界最早的花朵

文/尹超

姹紫嫣紅的花朵是大自然饋贈給人類的禮物。千百年來，花不僅裝扮著人類的生活環(huán)境，陶冶著人們的情操，更是人與人之間表達(dá)情意的重要媒介。數(shù)以萬計(jì)的名言佳句、詩詞歌賦都與花有關(guān)。“笑看花開花落”更是表達(dá)了一種豁達(dá)的胸懷和人生追求。

世界上是什么時(shí)候開始有花，世界上第一朵花在哪里綻放？這個(gè)問題表面看像是一段充滿浪漫主義情懷的追憶，而其背后更有一段值得驕傲與自豪的發(fā)現(xiàn)故事。

有花植物又稱為被子植物，因其種子被包裹在果實(shí)中而得名，這是植物發(fā)展史上最晚出現(xiàn)的一類高等植物。翻開地球生命的演化史，我們發(fā)現(xiàn)在幾十億年前，海洋中就有了一抹綠色。這是地球上最早的植物——藻類。在世界各地發(fā)現(xiàn)的千姿百態(tài)的疊層石就是它們留下的遺物。大約在幾億年前，大地披上綠裝，植物由水體登上陸地，我們這個(gè)世界從此變得郁郁蔥蔥。這些植物不僅為動物營造了發(fā)展的樂土，還為我們?nèi)祟悆Υ媪素S富的煤炭資源。那“萬綠叢中”的“一點(diǎn)紅”是什么時(shí)候出現(xiàn)的？這還要從達(dá)爾文的一個(gè)困惑說起。

達(dá)爾文是英國著名的生物學(xué)家，是進(jìn)化論的奠基者。他通過長達(dá)半個(gè)世紀(jì)的研究，發(fā)現(xiàn)被子植物在一億年前的早白堊世晚期已逐漸占據(jù)了植物界的主流，可在1.4億年前還未見它們的蹤影——那時(shí)的地球是蕨類植物和裸子植物唱主角的舞臺。被子植物是如何進(jìn)化產(chǎn)生的，完成于什么時(shí)間？被子植物的祖先類型又是哪一類，起源應(yīng)在哪里？達(dá)爾文曾經(jīng)窮其經(jīng)歷進(jìn)行大量的調(diào)查研究，未找到任何線索。他很沮喪地把這個(gè)問題稱為“討厭之謎”。在達(dá)爾文去世后的100多年間，國際眾多的古生物學(xué)家為試圖解開這個(gè)“討厭之謎”不斷探索，但一直未徹底解決。到上個(gè)世紀(jì)90年代初，科學(xué)界普遍認(rèn)為被子植物的歷史不會長于1.3億年。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期，以中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員孫革為首的中國科學(xué)家通過對中國中生代古生物群落的分析認(rèn)為，在中國的遼西地區(qū)很有可能找到“謎底”。然而誰也不會想到“謎底”的浮現(xiàn)確是那樣偶然。

故事還要從1996年的一個(gè)“不眠之夜”說起。

1996年10月，孫革的一個(gè)同事到遼西采集動物化石標(biāo)本。此次他不僅采集到了珍貴的動物標(biāo)本，還收獲了幾塊不太起眼的植物化石。回到南京后，他就將這幾塊植物化石送給孫革。一天晚上，孫革在研究室里小心翼翼地打開用紙包裹著的這幾塊植物化石。其中有一塊形似聚類，呈叉枝狀的枝條引起了他的注意，因?yàn)樵谄淙~子的部分有凸起狀的結(jié)構(gòu)，很像植物的種子。

當(dāng)時(shí)，孫革由于白天忙于研究和教學(xué)，一天下來非常疲憊，因此他首先懷疑是不是自己的眼花了。當(dāng)他再用放大鏡仔細(xì)觀察時(shí)，終于看清在植物的主枝和側(cè)枝上呈螺旋狀排列著40多枚類似豆莢的果實(shí)，明顯具有被子植物的特征——這也許就是世界上最早的花！

那一夜，注定是一個(gè)充滿驚喜的不眠之夜。但是一次的偶然發(fā)現(xiàn)不能做出完全肯定的結(jié)論。1997年4月，孫革帶隊(duì)親自出征遼西。一起同行的還有地質(zhì)礦產(chǎn)專家鄭少林。他們滿懷希望而去，卻空手而歸，但是商定由鄭少林抽空再來采集。

幾天后，鄭少林和夫人張武（古植物學(xué)家）住進(jìn)了北票山溝里的一個(gè)農(nóng)民家，每天早出晚歸。張武首先采到一些遼寧古果的化石碎片，據(jù)此線索，鄭少林又采到兩塊完整的果枝標(biāo)本。后來經(jīng)過研究鑒定，鄭少林采集的標(biāo)本有完好的種皮角質(zhì)層，可以顯現(xiàn)部分細(xì)胞形態(tài)特征，能夠進(jìn)一步提供分類的依據(jù)。

后來，孫革再赴遼寧，先后采集了8塊遼寧古果的化石，并于1998年在《科學(xué)》雜志上以“追索最早的話——中國東北侏羅紀(jì)被子植物：古果屬”正式公布了此項(xiàng)研究成果。

遼寧古果自出現(xiàn)以來就注定了它不平凡的身份，國際學(xué)術(shù)界對它的關(guān)注極大，對其是不是“最早”的花展開過激烈的辯論，而它的開出的花是什么樣子的，更是吸引公眾的熱點(diǎn)問題之一。要證明其最早，不是簡單地給一個(gè)時(shí)間數(shù)字就可以了，還要進(jìn)行綜合的地層學(xué)及演化學(xué)上的研究。就像我們研究一件文物，不能光給一個(gè)它歷史年代，還要了解其所在的朝代背景一樣。

遼寧古果經(jīng)過同位素測定的年代是距今1.45億年前，當(dāng)時(shí)歸到晚侏羅世，而根據(jù)2009年最新的國際地層年代表，這個(gè)時(shí)間應(yīng)該是侏羅紀(jì)與白堊紀(jì)的界限。這把有花植物的歷史向前推進(jìn)了1500萬年。但是，由于同位素測年具有一定的誤差，孫革研究團(tuán)隊(duì)又進(jìn)行了地層學(xué)的研究和對比。遼寧古果的地層層位比以前所知的所有被子植物化石的層位都低，并且可以和德國、及哈薩克斯坦的同時(shí)代地層相對比。因此可以確定，這是當(dāng)時(shí)世界發(fā)現(xiàn)的最早的有花植物。從遼寧古果發(fā)現(xiàn)到今天已經(jīng)有十七個(gè)年頭了，還沒有新的化石打破它所保持的時(shí)代最早的記錄，因此世界上第一朵花的殊榮仍然被遼寧古果占據(jù)。繼遼寧古果之后，后來又發(fā)現(xiàn)了中華古果、李氏果等一系列早起的被子植物化石。因此，孫革認(rèn)為以我國遼西為中心的東北亞地區(qū)是世界被子植物的起源地，至少是起源中心之一。

遼寧古果長得什么樣子？它開出的花是什么顏色的？科學(xué)家們只能通過化石做進(jìn)一步研究。遼寧古果的標(biāo)本是它的果枝部分，看上去很像今天的木蘭類。由于它還尚處于裸子植物向被子植物的最初演化階段，因此不像現(xiàn)在的花那樣完整，沒有發(fā)育花瓣和花萼。按照今天的審美標(biāo)準(zhǔn)，它根本不能稱為“花”，或者說只能是一朵開敗的花。但從遼寧古果的種子被果實(shí)包裹這一植物學(xué)的最重要特征看，可以確認(rèn)它是可靠的有花植物。至于花的顏色，目前仍無從考證。

雖然遼寧古果的化石形態(tài)向人們展示的是一朵已經(jīng)開敗，并且結(jié)果的原始花朵，但它的出現(xiàn)被國際科學(xué)界視為20世紀(jì)古生物學(xué)領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)。2010年上海世博會上，包括遼寧古果、中華古果等在內(nèi)的十件遼西化石精品在遼寧館閃亮登場。來自世界各地?cái)?shù)以萬計(jì)的人們一睹了它的風(fēng)采。我們有理由為它的出現(xiàn)感到驕傲。因?yàn)椋粌H是綻放在地球上的第一朵花，更是綻放在世界古生物學(xué)界的中國之花。