光学显微照片下的团藻绿藻。团藻是一种绿藻或浮游植物。它们生活在各种淡水和海洋栖息地。鸣谢:tonaquatic / Getty Images。

对孢子状微体化石的新观察对植物如何进化的传统理解提出了挑战。

在一项发表在《科学》杂志上的研究中，研究人员分析了从西澳大利亚取回的4.8亿年前的微型化石，该化石将植物起源与淡水绿藻联系起来。这表明植物的进化是渐进的和细微的，因为它是从简单的细胞分裂进化到复杂的繁殖，而不是从一个物种到另一个物种经历巨大的进化飞跃。

简单的植物，像苔藓和藻类，用孢子而不是花粉和卵(卵)来繁殖。这被认为表明简单植物在进化上更古老，并且与开花植物只有很远的关系，因为它们不太复杂。

美国波士顿学院的主要作者保罗·斯特罗瑟说:“我们发现了一种化石混合物，它将更古老、更有问题的孢子状微化石与明显来自陆地植物的年轻孢子联系在一起。”

这项新发现表明，植物进化并非如此线性，填补了分子钟上2500万年的空白——这是一种用于估计物种进化速度和年龄的技术。

“这有助于将化石孢子记录与分子钟日期对齐，”斯特罗瑟说。

以前，孢子发育和胚胎发育被视为植物组织进化后发生的两种不同类型的繁殖，但这一发现表明一些植物组织也是从孢子样细胞进化而来的。

“当我们认为孢子是陆地植物进化的重要组成部分时，分子年代测定和化石恢复之间的化石记录不再有差距，”斯特罗瑟说。

“[现在]我们对一个全新的进化步骤有了更清晰的认识:从简单的细胞结构到复杂的多细胞结构。”

这表明植物的发育——以及它们是如何从水中进入陆地的——可能是一个完全不同的过程，因为一些类似孢子的化石可能被以前的研究人员误认为是真菌，它们都使用孢子而不是植物祖先来繁殖。

“我们需要摆脱将陆地植物的起源视为时间上的一个奇点的想法，而是将化石记录整合到古生代数百万年间基因组组装的进化-发展模型中——特别是在那个时代的寒武纪和泥盆纪之间，”斯特罗瑟说。

“这需要对有问题的化石进行认真的重新解释，这些化石此前被解释为真菌，而不是植物。”

“我们的工作试图通过将化石孢子记录整合到植物起源于藻类祖先的进化发展模型中来解决其中的一些问题。”