古新世輪藻化石指示輪藻植物群的亞洲起源
圖爾蓋海峽(Turgai Strait),又稱西西伯利亞海,是中侏羅世至始新世末期(或漸新世)連接北冰洋和特提斯洋以及分隔亞洲和歐洲大陸的大型淺、咸水體。圖爾蓋海峽被認為對生物的遷移和擴散起到了“屏障”作用,導致許多哺乳動物和植物類型出現了地理隔離。而最新證據表明,輪藻植物群的傳播似乎并未受到該“屏障”的影響。輪藻是一類藻類植物,單獨成輪藻門輪藻綱,為大型沉水植物,具有類似根、莖、葉的分化,廣泛分布于除南極洲之外的各大洲的淡水和半咸水水域,多數種類為廣溫性,少數為狹溫性。輪藻門的雌性生殖器官稱為藏卵器,由下部長條、螺旋形包被細胞和頂部短小的冠細胞構成,藏卵器形態差異受控于種間差異、水體穩定性(靜水或流水)、水質(是否富鈣)、水體透明度(水深與光照強度)等。由于輪藻容易大量繁殖,其藏卵器往往容易在地層中保存下來,因此成為地層鑒定、石油勘探和古環境重建中的重要依據之一。
近期,“高原生長與演化”任務“生物與高原隆升協同演化”專題古脊椎所倪喜軍研究員團隊的曹文心博士聯合中國科學院南京地質古生物研究所和中國地質大學(北京)的研究人員共同報道了準噶爾盆地南戈壁地區古新世晚期的輪藻植物群,該植物群包括具瘤培克輪藻變異變種(Peckichara torulosa var. varians)、維克特燈枝藻(Lychnothmanus vectensis)和愛心扁球輪藻具冠亞種(Gyrogona lemani capitata),其中維克特燈枝藻最早記錄于中國東部白堊系/古近系界線之下,而其在歐洲的最早記錄發現于西班牙、法國和英國始新世晚期–漸新世早期地層;愛心扁球輪藻具冠亞種最早記錄于準噶爾盆地南戈壁地區古新世最晚期地層,而其在歐洲的最早記錄發現于羅馬尼亞和法國始新世中期地層。這些化石記錄說明該輪藻植物群起源于亞洲,在始新世中、晚期向歐洲擴散,即輪藻植物群擴散發生在圖爾蓋海峽閉合之前。
在輪藻的洲際傳播中,水鳥可能起到了關鍵作用,在中亞和歐洲始新世中、晚期地層中出現一些相同的鳥類化石組合支持了這一觀點。根據現生輪藻傳播的研究,輪藻的藏卵器既可以附著在鳥類的爪和羽毛上,又可以被攝入到鳥類的消化道或盲腸中。當藏卵器被攜帶于候鳥的消化道中,它們能在相距 100–150 英里(≈161–241 km)的湖泊之間傳播;而當藏卵器被攜帶于候鳥的盲腸中,它們可能會被攜帶至更遠距離的湖泊(前者距離的幾倍)。沉積學研究表明,維克特燈枝藻最初在中國東北松遼盆地生活于淺湖環境,在其遷徙到歐洲之后仍生活于淺湖環境,而愛心扁球輪藻具冠亞種在準噶爾盆地生活在間歇性的河流環境中,到達歐洲之后改變了生活習性,開始適應淺湖環境。
文章信息:Cao W X, Li S, Li Q, Stidham T A, Wan X Q, Ni X J*, 2022. Asian Paleocene charophyte records demonstrate Eocene dispersals from Asia to Europe. Journal of Paleontology, https ://doi.org/10.1017/jpa.2021.118.
原文鏈接:https ://doi.org/10.1017/jpa.2021.118.

維克特燈枝藻可能于古新世晚期傳播至準噶爾盆地,然后沿兩條可能的路線擴散:始新世晚期—早漸新世擴散至歐洲,或于始新世早期先傳播至美國,而后到達歐洲(白色)。愛心扁球輪藻具冠亞種最早的化石記錄出現在準噶爾盆地的古新世末期,于中始新世時擴散至法國(橙色)
