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白堊紀早期的花蕾化石
世界上充斥著各種各樣的花朵,這些花朵大多數都有著絢麗的色彩,也因此受到關注,成為觀賞植物中的一大看點。 花是被子植物的特徵,同時被子植物能在現代如此成功的遍佈全球,就是得益於花的出現,其中蟲媒花為了吸引昆蟲前來採蜜並授粉,演化出豐富的色彩才形成現在多樣的色彩。 目前已知最早的被子植物化石來自侏羅紀,目前科學家普遍認為,被子植物在白堊紀時期開始多樣化,並成為優勢類群,比如年代屬於白堊紀早期的中國遼寧省義縣層(Yixian Formation)此前就發現了不少花化石,不過這些花化石與現代常見的蟲媒花不同,它們沒有花瓣自然也沒有絢麗的色彩展示,這樣的化石紀錄表明了,早期被子植物的繁殖策略與現存大部分被子植物的繁殖策略不同。 凌源古蕾標本(圖片來源:Chen, L. J., Wang, X. (2022) .,採用 CC BY 4.0 授權。) 2022 年,研究人員描述了一副出土於義縣層的花蕾化石,並將其命名為凌源古蕾( Archaebuda lingyuanensis ),然而凌源古蕾指保存了外部形態並沒有內部結構,所以其是否真的屬於花蕾依然有疑

演化之聲
2025年12月11日讀畢需時 4 分鐘


二碳植物的誕生:人工代謝循環提升光合作用的效率(非科普)
我們以前在上生物課的時候,認識到植物行光合作用有分光反應與碳反應(卡爾文循環,Calvin cycle),其中碳反應在自然界存在 3 種形式,C3(三碳)、C4(四碳)、景天酸代謝的二氧化碳固定方式。 約有 85% 至 90% 的被子植物以及幾乎所有裸子植物都採用 C3...

演化之聲
2025年9月22日讀畢需時 4 分鐘


防禦?防曬?仙人掌刺之謎。
長久以來,仙人掌的刺被認為是植物沙漠化適應的經典案例。它們的刺被認為與防止蒸散作用有關。然而,仙人掌的刺真的與適應有關嗎?它們又是如何變成現在這個短胖無葉的形狀。或許,中南美洲山區的一類植物或許能解答這些問題。 圖(一)木麒麟的花與葉(圖片來源:Kauderwelsch,採...

Rodrigo
2025年7月26日讀畢需時 3 分鐘


微小病毒的大影響:PDV病毒在寄生蜂繁衍中的核心作用
在自然生態系統中,生物之間的複雜且精妙的交互關係數不勝數,而寄生蜂與多去氧核糖核酸病毒(polydnavirus,後面簡稱PDV病毒)之間的共生關係便是一個引人入勝的例子。PDV病毒是一類專門感染昆蟲的病毒,至今已發現超過五十種,主要感染宿主包括小腹繭蜂亞科(Microgastrinae)、縫姬蜂亞科(Campopleginae)、甲腹繭蜂亞科(Cheloninae)和折脈繭蜂亞科(Cardiochilinae)等。這些病毒會在雌性寄生蜂的卵巢萼(calyx)中進行複製,但對寄生蜂本身並無致病性,反而與寄生蜂形成互利共生的關係。 柳毒蛾盤絨繭蜂( Cotesia melanoscelus )(圖片來源:James Lindsey's Ecology of Commanster Site,採用 CC BY-SA 3.0 授權)

演化之聲
2025年1月21日讀畢需時 3 分鐘


耐人尋味的三維樹化石揭示早石炭紀的樹木演化
Sanfordiacaulis densifolia (圖片來源:Tim Stonesifer/Gastaldo RA et al,採用 CC BY 4.0 授權) 最早的維管束植物出現於約4億2千萬年前的志留紀晚期,而具有木質結構的樹則大約至3億8千萬年前的泥盆紀中晚期演化出來。泥盆紀中晚期存在的古代蕨類有瓦蒂薩屬( Wattieza )、古蕨屬( Archaeopteris )、蘆葉屬( Calamophyton )等等,高度都不亞於現今的裸子植物與被子植物的木本物種,以瓦蒂薩蕨類來說高度可達8至10公尺。 古代樹化石的發現證據建立於當時的土壤壓痕遺留下來的印痕化石,有的則是礦化的樹樁本身,不過這些發現在石炭紀以前都非常的稀少,不少實體化石即便留有樹幹,也缺少根部與冠部。直到之後的早石炭紀後期樹木的數量才逐漸增多,且多有保留根部與冠部。接近這時期的孢子植物、裸子植物由於化石樣本豐富,有足夠的數據提供我們瞭解以及重建古生代後期的森林可能樣貌。

演化之聲
2025年1月21日讀畢需時 3 分鐘


植物葉片上千奇百怪的蟲蟲住家 — 蟲癭
癭蜂 Diplolepis polita 產生的蟲癭(圖片來源:Dean Morley,採用 CC BY-ND 2.0 授權) 當你外出踏青時,你是否曾看過有些植物的葉片上出現奇怪的東西呢? 植物出現奇怪的塊狀物有時是由病毒、細菌、真菌等的感染造成,有時線蟲或節肢動物如昆蟲也能讓植物身上跑出令人匪夷所思的物體。其中,昆蟲讓植物產生的塊狀物最吸引大家的目光,因為它們的形狀與種類五花八門,有的可堪稱美麗,而這些塊狀物稱作蟲癭(ㄧㄥˇ)。 蟲癭能在植物的葉片、莖、花、果實、根上產生,這是因昆蟲藉由某些手段改變了植物局部組織的發育所形成的。昆蟲可能是利用了產卵管插入植物、啃咬植物時分泌唾液、排泄物沾黏在植物上,導致昆蟲體內的化學物質轉移到了植物細胞上,擾亂了植物細胞的生長程序,使該區域的組織形成特別的形狀,塑形出看似果實或者花苞的凸出物。

演化之聲
2025年1月21日讀畢需時 4 分鐘


昆蟲幫植物授粉的年代往前推至二疊紀
蒂利亞德蟲的重建圖(感謝A. Atuchin提供) 目前主流認為開花植物(被子植物)是出現在侏儸紀到白堊紀早期(有些人認為更早),昆蟲協助植物授粉也被認為是發生在開花植物出現之後,但近年來的化石發現這樣的共生現象早在二疊紀的裸子植物就已存在。以往要從化石了解古生代或中生代昆蟲授粉的資訊都是由間接的途徑得知,如植物的毬果、花朵的形態適合蟲媒或者昆蟲的口器細長適合吸取花蜜等猜測。最直接的證據像花粉沾染在昆蟲體表上的化石紀錄多存在於白堊紀的琥珀中,而更早期的化石卻相當稀缺。如果是沉積岩所保留的昆蟲化石由於起初的沉積環境可能出現沖刷,使附著於身上的花粉脫落,要從這類化石追溯昆蟲授粉的演化史並不容易。曾發現的侏儸紀麗蛉科(Kalligrammatidae)與早白堊紀的短角亞目(Brachycera)昆蟲的沉積岩化石是極為少數有留下零星花粉的案例。 俄羅斯的切卡達地區有著二疊紀的化石庫(Lagerstätte),該處曾發現過兩百多種昆蟲物種化石,其中複新翅類(Polyneoptera)的蒂利亞德蟲屬( Tillyardembia )昆蟲於二疊紀在此處數量眾多

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2025年1月20日讀畢需時 3 分鐘


匍匐於地面的巨型菌索 — 志留紀的原杉菌
先前原杉菌復原圖(感謝Mary Parrish, National Museum of Natural History提供) 植物登上陸地時間可追溯至奧陶紀,在志留紀晚期植物逐漸出現較為複雜的樣貌以及更多的物種,不過當時體型依舊偏較矮小,最高的植物也不過1-2公尺。與此同時...

演化之聲
2025年1月20日讀畢需時 3 分鐘
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