研究为植物王国的进化提供了令人惊讶的新线索

在苏格兰凯恩戈姆国家公园的沼泽溪流中，一个多样化的为植物王陆地植物群落，从苔藓到开花物种，进化惊讶一起生长。提供鸣谢:uux.cn/桑迪·赫瑟林顿，令人英国爱丁堡大学
（神秘的线索地球uux.cn）据布里斯托尔大学：一项新的研究揭示了植物生物学进化的有趣见解，有效地改写了植物在过去十亿年中如何进化的研究历史。
今天发表在《自然植物》杂志上的为植物王这项研究表明，随着时间的进化惊讶推移，植物逐渐发展了它们的提供解剖设计范围，其间不时爆发创新，令人以克服和适应环境挑战。线索
这些发现推翻了长期以来的研究信念，即很像动物一样，为植物王植物类型的进化惊讶基本范围是在其进化史早期的突然变化中进化的。
该论文的合著者、布里斯托尔大学古生物学教授菲利普·多诺霍说:“尽管植物在设计和组织上极其多样化，但它们拥有一个共同的祖先，这个祖先起源于十亿多年前的海洋。
“我们想测试它们是否真的在其历史早期随着大爆炸进化，或者它们的进化是否是一个更慢、更持续的过程。令人惊讶的是，结果显示植物进化有点复杂，长期的渐进变化被大规模创新的短期爆发所打断，克服了在陆地上生活的挑战。”
为了测试这一理论，科学家团队分析了248组植物的异同，从单细胞池塘浮渣和海藻到陆地植物，包括从苔藓和蕨类植物到松树、针叶树和开花植物的所有植物。他们还研究了仅从化石记录中已知的160个灭绝物种，包括生活在4亿多年前的泥盆纪Rhynie硅质岩物种。
超过130，000个观察结果是通过将植物设计分解成它们的组成部分，并记录它们在每个主要组(生物和化石)中存在或不存在而产生的。计算机化的统计技术测量了群体之间的总体相似性和差异，以及它们是如何随着时间的推移而变化的。
科学家们还试图找出导致这些进化创新的原因，如孢子、种子、根、叶、花粉和花的引入。
合著者，布里斯托尔大学生物科学副研究员詹姆斯·克拉克博士说:“我们发现植物解剖设计的变化与整个细胞遗传组成翻倍的事件有关。这种情况在植物进化史上发生过很多次，是基因组复制过程中的错误导致的，创造了基因的重复副本，这些副本可以自由突变并进化出新的功能。”
但是植物解剖学进化的主要脉冲被发现与在越来越干燥的环境中生存和繁殖的挑战有关，与植物从海洋到陆地的逐渐出现有关。
合著者Sandy Hetherington博士对陆生植物进化的着迷始于他在布里斯托尔大学作为一名崭露头角的地质学家，现在继续在爱丁堡大学工作。
他说，“总的来说，植物解剖设计进化中的阶段性脉冲模式与在其他复杂生命的多细胞王国中看到的模式相匹配，如动物和真菌。这表明这是复杂的多细胞生命从一开始就有的一般模式和蓝图。”