新生代中新世的前半期属于温暖期,大约1600万年前的地球气温比现在平均高出4摄氏度。鸟梧桐(Byttneriophyllum tiliifolium)是这个温暖期的代表性叶化石在北半球被广泛发现,但是只发现了叶子的化石。
北海道大学研究生院理学研究院的山田敏弘教授等人组成的研究团队,对岐阜县美浓加茂市木曾川河床露出的约1900万年前地层中的约130棵化石树干进行了调查,发现这些化石树干均为非洲梧桐(锦葵科)的同类——灭绝种Wataria parvipora。这片化石林的林床(林地被覆物)上,只覆盖着鸟梧桐这一种植物的叶子。这说明这片化石林为单一树林,并且可以推定化石树干和叶化石来自同一种树。该发现已发表在《Scientific Reports》上。
完全由非洲梧桐的同类植物组成的化石林(右)和覆盖其林床的鸟梧桐树叶化石(左)(供图: 北海道大学)
就像现在的植物会落叶一样,植物在变成化石之前会相互分离。因此,整棵植物以化石的形式保存下来的情况极为少见,尤其是整棵大树以化石的形式被发现更是罕见。所以,树叶和树干通常会被赋予不同的学名。另一方面,为了推断包括化石在内的植物亲缘关系,必须综合观察各种器官的特征。鸟梧桐在大约1900万至1000万年前的北半球普遍存在,但其亲缘关系并不清楚。
此次,通过树干和树叶的联系,首次阐明了鸟梧桐属于非洲梧桐的同类。
现代的非洲梧桐是一种只分布在非洲中部的热带乔木。而鸟梧桐被发现的时期,正值地球平均气温最高上升4摄氏度的温暖期。此次发现表明,在这个温暖期,喜高温的树木遍布全球。但在这个温暖期之后,气候迅速变冷。在寒冷期开始之后,鸟梧桐还在生长,但是因为不耐寒,在大约650万年前灭绝了。这样的植被史表明,植物会随着温度的变化而改变分布,同时也暗示它们能够承受一定程度的环境变化。
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志:Scientific Reports
论文:An exceptionally well-preserved monodominant fossil forest of Wataria from the lower Miocene of Japan
URL:doi.org/10.1038/s41598-023-37211-z