“85后”教授夫妻終發Nature子刊封面！

鮮花來拜年嘍。這可不是一朵普通的花，它在地球上存活了約1億年，在此期間容顏未改。

這朵花的主要發現者是青島科技大學一對“85后”夫妻教授——王碩和施超，他們有著共同的研究對象——1億年前的琥珀化石。

2月1日，《自然—植物》（Nature Plants）以封面論文形式報道了這對夫妻的最新研究成果，他們在琥珀化石里發現了最古老的完整花朵，并在1億年后的南非開普地區找到了這朵花。

容顏未改：從化石到真花

形成于約1億年前的鼠李科Phylica屬琥珀化石（王碩供圖）

1億年前，地球上的花（被子植物）是如何而來？在學術界，這個話題爭執了約160年，一直遲遲未解。

化石能夠提供最好的答案。一般來說，植物化石保存的信息僅限于部分器官。研究人員對白堊紀早中晚期的研究中很少發現有完整的被子植物花化石，即使有，大多也已經絕滅。

8年前，王碩和施超聯合一支國際研究團隊，通過對21琥珀化石的表面細微形態特征和內部三維結構開展系統進化分析，發現了1億年前完好保存下來的枝條、花朵、果實、葉片、花粉等多器官實體化石，并復原了這個植物從幼年到成熟的生長發育全過程。

為什么這項研究要經歷8年之久？研究人員最初研究了40多塊琥珀化石，但有部分化石保存狀態不夠好，在做CT掃描時掃不出清晰的三維結構，最終才確定了21塊琥珀化石模式標本。

另外，在化石鑒定的過程中，研究也走了一些彎路。此前，這些化石曾被錯誤鑒定為裸子植物和藻類植物。后來，研究人員將琥珀內包藏的化石與其可能的后裔進行一一比對，排除了不同植物類群間趨同進化的可能。

還有一項意外的發現是，研究人員在南非的開普植物區找到了與琥珀化石里植物形態特征幾乎一致的現存植物類群。

王碩介紹，該類群來自鼠李科Phylica屬，是生長于開普地區的瀕危植物。“該屬植物可能在南非開普植物區生存繁衍了約1億年，從恐龍繁盛的中生代開始，一直綻放至今。”

現存的鼠李科Phylica屬（王碩供圖）

起源于新生代以前的裸子植物，像銀杏、水杉被學術界稱為“活化石”。“1億年前的Phylica至今在形態上幾乎沒有發生任何改變，我們有理由稱其為被子植物活化石。”王碩說。

野火求生：從遠古到現代

1億年后再相遇，還是那朵花。

Phylica植物的現存種絕大部分特定分布于非洲南端開普植物區，而研究中使用的琥珀化石卻發現于緬甸北部。兩者分處不同的大陸板塊。

這一現象引起了研究人員的高度關注。進一步的研究發現，緬甸北部的植物區系與非洲大陸最南端的植物區系存在聯系，這與上億年來板塊運動造成的“滄海桑田”有關。

琥珀化石隨印度板塊向北漂移的過程重建圖（王碩供圖）

王碩解釋道，這些完好保存在琥珀中的化石植物在印度板塊與岡瓦納古陸帶尚未完全分離前即已形成，隨著岡瓦納古陸的解體和印度板塊的北移，這一生物群的祖先通過印度板塊傳播到緬甸北部，但它們的后裔卻一直在南非的開普植物區生存繁衍。

這1億年間地球發生了巨大的變化，氣候劇變、板塊漂移、海陸變遷，期間還發生了白堊紀—第三紀生物大滅絕（距今約6500萬年），恐龍因此消失，Phylica的其它姐妹群也逐漸滅絕。

與此相對的是，在白堊紀中期（距今約1億年），被子植物快速輻射演化現象及其原因一直是生物學家研究的熱點問題——包括達爾文在內，他曾稱其為abominable mystery（惱人之謎）。

針對此問題，這支國際研究團隊提出一個觀點：白堊紀中期頻繁發生的火災可能是被子植物演化的一個重要驅動力。

在南非開普植物區硬葉灌木和多漿植物對干旱炎熱環境的適應演化中，野火扮演著重要角色。已有的研究發現，至今許多分布于開普區的植物都具有火災適應性。

同樣，該項研究發現的植物化石也表現出對頻繁野火的高度適應性，如細長且緊緊聚縮在一起的葉片、被葉片緊緊裹護著的花朵、表面密實的毛被等。

在這些琥珀化石中，研究人員還發現了大量疑似被火燒過的植物殘骸，也佐證了在白堊紀中期火災頻繁發生。這些跡象均表明，被子植物對環境的強適應性可能是其快速輻射演化的一個原因。

誰曾想到，花開富貴的背后還有一段逆境中求生的歷史。經歷了時間洗禮的Phylica的后裔在非洲最南端生存繁衍至今，并成為如今南非開普植物區Fynbos（開普植物區特有的硬葉灌木和多漿植被）的重要類群。

琥珀化石形成時期生態復原圖，圖中地表低矮植物為Phylica（王碩供圖）

投稿風波：從被拒到封面

據了解，這項研究成果的分量足夠投稿《科學》《自然》等頂刊，卻在投稿過程中遭遇了多家期刊的拒絕。

被拒的原因來自以北美古脊椎動物協會（Society of Vertebrate Paleontology, SVP）為首的部分科研團體的阻擾，他們聯合眾多國際期刊，質疑我國科研人員對緬甸北部琥珀化石的研究存在倫理問題。

琥珀由松柏類等植物分泌的樹脂經過數千萬年至億年的地下埋藏與礦化作用所形成，是生物起源和演化等研究首屈一指的珍貴化石資源。

血珀則堪稱其中的極品。它又稱血琥珀、紅琥珀，顏色呈紅色或深紅色，主要產自緬甸北部，形成于約9900萬年至1.1億年前的白堊紀，是世界上最古老的琥珀之一。普通的琥珀大多呈淡黃至深棕色，而血珀之所以呈現紅色色澤，是因為發生在琥珀表面的氧化作用，隨著時間的推移，擴散到琥珀內部，從而形成“紅如血”的血珀。

“血琥珀”其實是一種具有紅色色澤的琥珀化石（王碩供圖）

除了緬甸，墨西哥、多米尼加、波羅的海等地區也出產極少量血珀。但是天然的血珀顏色灰暗且雜質較多，所以市場上純凈美觀的血珀多是經過人工烤制改色而來的。

血珀作為琥珀中的一個重要品種，不僅具有較高市場價值，在科研上也有其重要意義，我國科研人員以此為研究對象取得了系列顯著的成果，比如首次發現已滅絕昆蟲、植物甚至恐龍等重要生物類群。

然而，SVP卻惡意曲解“血”字形容顏色的含義，將“染工人之血”的污名強加于“血琥珀”，并聯合多家期刊對我國科研人員的相關研究論文進行全面封鎖，使得我國在琥珀化石研究領域一度變得舉步維艱，也讓這篇論文的投稿四處碰壁。

為了抗議國外團體對我國琥珀化石研究的污名化，來自青島科技大學、中國科學院南京地質古生物研究所、中國科學院植物研究所、中國科學院動物研究所、中國科學院昆明植物研究所所、中國科學院華南植物園、中國農業大學、中央民族大學、山東師范大學、上海世博會博物館、英國開放大學、美國堪薩斯大學等機構的科研人員在《自然—生態與進化》（Nature Ecology & Evolution）上聯合發表了“Balance scientific and ethical concerns to achieve a nuanced perspective on ‘Blood Amber’”（平衡科學和倫理關注：看待“血琥珀”的微妙視角）一文。

這篇文章不僅揭示了“血琥珀”的真正形成過程，還闡明了我國科學家的立場，希望有關國際團體，尤其是科學團體，能夠正視該問題，勿繼續詆毀我國的琥珀化石科研工作，并推動琥珀化石研究的正常開展。

此文的刊發也促成了這篇最新的研究成果登上《自然—植物》的封面，為期近一年半的論文投稿風波暫告一段落。

相關論文信息：

https://www.nature.com/articles/s41477-021-01091-w

https://www.nature.com/articles/s41559-021-01479-z