王硕教授团队在《自然·生态与进化》发表研究成果:亿年琥珀揭示东南亚热带植物多样性的白垩纪“摇篮”

作者: 时间:2026-10-30 点击数:

近日,国际权威学术期刊《自然·生态与进化》(Nature Ecology & Evolution)在线发表了我校生物工程学院王硕教授团队的最新研究成果,论文题为“A mid-Cretaceous island as a cradle of Southeast Asian plant biodiversity”(白垩纪中期岛屿是东南亚植物多样性的摇篮)。研究基于该团队收藏的3038件缅甸克钦琥珀标本,发现了约1亿年前一个物种极为丰富的热带植物群,将东南亚以被子植物为主的热带森林的起源提前至白垩纪中期。该论文已入选期刊2026年12月刊封面。

青岛科技大学为论文第一完成单位,我校施超教授为第一作者,王硕教授为通讯作者。合作单位包括美国自然历史博物馆、英国开放大学、澳大利亚科廷大学、缅甸仰光大学、缅甸地球科学学会,以及中国科学院植物研究所、昆明植物研究所、南京地质古生物研究所、西双版纳热带植物园等国内外20余家科研机构。

图1 克钦琥珀中保存的白垩纪中期岛屿森林复原图,展示了产树脂的针叶树、各种早期被子植物以及蕨类植物,背景为野火

东南亚是全球植物多样性最丰富的地区之一。长期以来,学界普遍认为这里的热带雨林起源较晚,主要形成于新生代,与约6500万年前印度板块和亚欧大陆的碰撞密切相关。然而,赤道地区气候湿热,植物化石极难保存,白垩纪热带植物群的化石证据长期匮乏,这一问题始终没有定论。

琥珀能够以三维形态保存花、果实、叶片甚至毛被等细微结构,为解决这一难题提供了独特材料。团队系统研究了3038件缅甸克钦邦琥珀植物标本,其年代约为9900万年前。结果显示,该植物群包含被子植物标本1731件、至少392个形态种,是迄今已知单一早白垩世至白垩纪中期植物大化石群中物种多样性最高的记录之一。被子植物占全部形态种的72%,涵盖ANA-grade被子植物、木兰类、单子叶植物和真双子叶植物等各主要演化支;同时,本内苏铁目、针叶树、种子蕨和蕨类等非被子植物仍占标本总数的43%,反映了白垩纪中期热带生态系统处于新旧植物更替的关键阶段。

图2 克钦琥珀中的非被子植物,包括针叶树球果与枝条、本内苏铁目羽状叶、蕨类可育叶和石松类可育枝

图3 克钦琥珀中的被子植物,包括可能的单子叶植物、五基数真双子叶植物的花、干果以及类似现存樟目的花

研究进一步结合古地理证据指出,这些琥珀来自缅甸地体。该地体是冈瓦纳大陆的一个碎片,侏罗纪时从澳大利亚板块西北缘分离,在白垩纪中期作为一个孤立的低纬度岛屿,经历了5000多万年向北漂移,最终与巽他陆块对接。这一“漂流岛屿”为古老类群提供了避难所,是现代植物类群分化的摇篮,并将繁盛的冈瓦纳被子植物谱系带入了亚洲。

图4 约1亿年前缅甸地体的古地理位置,灰色三角形为琥珀矿床位置

该研究表明,东南亚以被子植物为主的热带森林可追溯至1亿年前,其多样性具有深厚的冈瓦纳根源,对以新生代为中心的传统起源假说提出了挑战,并为分子系统学推测的热带类群白垩纪起源提供了直接的化石证据。研究同时表明,赤道低纬度地区是被子植物演化的重要舞台,对理解热带生物多样性的形成和保护具有重要意义。

研究由中缅两国科研机构合作完成。研究得到国家自然科学基金、泰山学者工程专项、山东省自然科学基金等项目资助。

论文链接:https://doi.org/10.1038/s41559-026-03219-7

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