來源：中國新聞網

中新網北京5月20日電 (記者 孫自法)維管植物的水生習性起源是學界長期關注的重要科學問題之一。中國科研合作團隊最近在安徽一處約3.7億年前晚泥盆世的地層中，發現已有楔葉類植物演化出挺水型的生活方式，由此將該類植物挺水習性的起源時間提前了約1億年。

這項古植物學領域迄今所知最古老挺水植物的重要發現和研究，由中國礦業大學(北京)、北京大學和中山大學、中國科學院南京地質古生物研究所、臨沂大學、安徽地質博物館等同行學者合作完成，相關成果論文近日在國際專業學術期刊《當代生物學》(Current Biology)發表。

這次研究發現的目前已知最早的挺水植物——三叉穗的化石標本。研究團隊 供圖

論文第一作者、中國礦業大學(北京)劉樂副教授介紹說，挺水植物的植株下部沉在水中，而上部莖葉伸出水面。陸地植物起源于水生藻類，但其中一部分在演化過程中重新適應了水域環境，逐漸演變為水生植物。

本項研究中，科研團隊通過深入研究發現于安徽省晚泥盆世地層的楔葉類植物三叉穗(Eviostachya)的化石，揭示其具備的挺水生活習性，為陸地植物重返水域環境提供了珍貴的直接證據。

這次研究依托百余件保存精良的三叉穗標本，涵蓋直立莖干、細長分枝、葉片、匍匐枝及根系等部分，較完整展示出植物的整體形態。結果表明，三叉穗具有典型的挺水植物特征，植株下部沉于水中，發育出適應水生環境的細絲狀水生根；而上部則直立于水面之上，展開葉片進行光合作用。這種“半身入水”的生長策略是一種關鍵的生態適應，使植物能夠同時獲取水體中的養分和空氣中的二氧化碳，并充分接受陽光照射。

與一些更早期的半水生植物相比，三叉穗在植物體不同部位表現出明顯的形態與功能分化，這是挺水植物適應性演化的重要特征。在體型較小、器官分化較弱的早期維管植物中，這種結構分工尚屬罕見。三叉穗展現了維管植物對水域環境進行空間分化適應的能力，其體型與結構支持了長期而穩定的挺水生活方式，而非僅依賴水位漲落實現間歇性出露或浸沒。

此外，三叉穗的莖枝細弱、缺乏機械組織，可能依賴水的浮力和鄰近植物支撐以維持直立。其葉緣發育的“水孔”結構有助于水分的排出與調節。這些特征與現生濕地植物的生理機能相似，反映出其對潮濕的長期或周期性水淹環境的適應能力。

這次研究發現的三叉穗化石的景觀復原圖。研究團隊 供圖

論文通訊作者、北京大學王德明教授表示，作為目前已知最早具有確鑿挺水特征的維管植物，三叉穗將楔葉類中挺水習性的化石記錄提前了約1億年，標志著陸地植物“重返水域”的適應性演化在更早的地質時期已然開始。(完)