中华古果是新近被确认属于迄今最古老的
被子植物(
有花植物)新类群“古果科”。 “中华古果”是一种小的、细嫩的
水生植物,更像是
草本植物。这种被子植物虽具有花的
繁殖器官,却没有色彩夺目的
花瓣。
2002年5月,中国与美国
科学家共同在《
科学》(Science)期刊上,发表了一种距今约1亿2千5百万年前的开花
植物化石,并命名为中华古果。其学名为Archaefructus sinensis,
拉丁文的意思是在中国(sinensis)发现的古代(Archae)
果实(fructus)。
辽宁古果化石是孙革教授率领的课题组于1998年在辽西北票地区发现的迄今“世界最早的花”。与其同一地质时期的中华古果化石,是
孙革与
季强等人于2000年在
辽西凌源地区发现的。科学家将这一现已灭绝的古老的被子植物
类群,确立为早期被子植物的新科 —— “古果科”。
它的
营养叶与
辽宁古果相似,水生草本被子植物,其生殖枝上螺旋状着生数十枚
蓇葖果,由
心皮对折闭合而成,果实细长面密集,每枚心皮内包藏着8-12数粒
胚珠 (种子)。根部不发育,叶子细而深裂。所有这些特征均反映了它的原始被子植物性质,并暗示了被子植物可能为水生起源。
这种
被子植物的形态特征较之它的时代更为令人惊奇。按
植物学界传统理论,被子植物是从类似于现生木兰植物的一类
灌木演化而来的,然而,“中华古果”却是一种小的、细嫩的水生植物,更像是草本植物。
这种被子植物虽具有花的繁殖器官,却没有色彩夺目的花瓣,其花应为草本水生被子植物,
茎有节节状特点,
叶为互生,
花与果在叶
根部与茎之间,近似植物花草中的
紫罗兰。此花的繁殖能力和生命力应该极强。按照花株整体形状复原应为白绿
渲染的片状小花,有五个花瓣,十个雄蕊中间有一个雌蕊。
中华古果全高约20公分,叶
分叉,
根系并没有特别发达。因
化石附近也埋有鱼的化石,所以研究人员推论中华古果应是水生,并且它的生殖部位是长在水面之上。中华古果的花为单性花,其中
雌蕊位于枝条的顶端,而
雄蕊则位于雌蕊的下方。此外,花并没有
花萼与
花瓣,成熟的果实为
蒴果(干果的一种,如现生的
豆荚,成熟后会沿着愈合线打开,把种子释出)。
长久以来,学界一直疑惑早期的
开花植物到底是
草本植物还是
木本植物,从中华古果的
生态习性来看,应属于草本植物,这也给草本植物论更多的支持。事实上,早期开花植物为了获得更多的竞争优势,快速短暂的生活史形态应更有利,这也是草本植物的最重要的习性。因此早期开花植物为草本植物的可能性相当高。
2003年8月,另一组国际研究团队在《植物学新趋势》(Trends in Plant Science)期刊发表了对中华古果的另一种可能解释,其中认为中华古果非常有可能是完全浸在水中生长。此外,使用不同的分类特征分析所获得
系谱,中华古果在系谱中的位置却变得
模棱两可,并不如第一组研究团队所认为是在
开花植物系谱的基础,因此他们不禁的问:“中华古果,是开花植物的
祖先,或只是一种特化的早期开花植物呢?”。
这一重大发现是全球被子植物起源与早期演化研究的新突破。2002年5月7日出版的美国《科学》杂志,以封面文章的重要位置,刊登了这项成果的领衔科学家、吉林大学孙革教授和中国地质学院季强研究员等人的论文。
美国著名《发现》杂志公布了由该杂志主持评选出的2002年百大科学新闻,由中国
吉林大学古生物研究中心和美国
佛罗里达大学自然史
博物馆等国内外科研机构合作研究完成的——世界上最早的花——被子植物“古果属”的发现研究成果,入选其中并排在第57位。
据科技日报报道,美国《发现》
杂志以“最早的花香味”为题介绍该成果时说,
达尔文因被子植物,亦称有花植物突然在白垩纪中晚期(距今约1亿年至6500万年)大量出现、又找不到它们的祖先类群及早期演化的线索而困惑不解,称之为“讨厌之谜”。
近年来,科学家对有关“
辽宁古果”及其伴生的早期被子植物的研究,又取得了许多新的进展和突破。他们以“辽宁古果”等早期被子植物为引线,系统、综合地深入研究了我国辽西地区晚侏罗纪时期植物群的性质、组成以及早期被子植物在我国辽西地区发生的地质、地理背景等,认为早期被子植物可能是以中国辽西一内蒙古为中心,而后向北特别是向东北方向辐射、迁移和发展。