一种神秘的深海海藻大约在 5.4 亿年前从绿色植物家族中分离出来，独立于所有其他海洋或陆地植物，发展出具有复杂结构的大型身体。这种海藻的所有近亲都是单细胞浮游生物。
这一发现今天发表在《科学报告》上，颠覆了关于植物王国早期进化的传统观念。“人们一直认为，在绿色植物谱系中，所有早期分支都是单细胞的，”比利时根特大学的进化生物学家弗雷德里克·莱利亚特说。“令人惊讶的是，在它们之中，出现了一种大型海藻。”
在这个被称为 Palmophyllales 的奇怪海洋生物纲中，只有少数几个被描述的物种。它们都生活在很深的地方，通常在水面以下 80 米以上。五年前，莱利亚特是第一个研究该纲遗传学的团队成员之一。尽管它表面上看起来像许多绿藻，但这种海藻与其他任何大型绿藻或陆地植物的亲缘关系都非常遥远。在这一点上，科学家们只能表明该物种非常不同。
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现在，研究人员已经绘制了这种奇异海藻在生命之树中的位置，使用的是在 2010 年深水地平线漏油事件后从墨西哥湾疏浚的一个样本。随着下一代测序技术降低了详细查看 Palmophyllales 叶绿体（植物细胞中产生能量的结构）基因组的价格，这项工作变得更加可行，大约为 8,000 美元。
绿色基因
有了更多的基因，科学家们可以更好地将 Palmophyllales 与不断增长的绿藻集合进行比较。这也使研究人员能够使用系统发育软件来精确定位 Palmophyllales 何时从相关植物物种中分离出来。
事实证明，该群体在绿色植物自身分裂成两个主要谱系之后不久就与其余部分分离了，当时这些植物还是新兴事物。
加州大学伯克利分校的植物学家布伦特·米什勒认为这项新工作令人信服。“它确定了关系，”他说。“绿色植物是生命之树上最多样化的分支之一，有 50 万个物种，大小从浮游单细胞到红杉树不等。这篇论文为揭示这个巨大而重要的谱系是如何开始的做出了巨大贡献。”
但是，尽管 Palmophyllales 很早就与其他植物分离了，但它的大型尺寸可能直到其进化后期才发展出来。莱利亚特说，他很谨慎地称这种海藻为“多细胞”，因为它的细胞没有分化并悬浮在坚硬的凝胶中。尽管如此，他说，整个植物具有独特的结构，包括根状的固着器、茎和叶片。植物细胞如何相互交流仍然未知。
对于马里兰大学学院公园分校的分子系统学家查尔斯·德尔维奇，以及支持这项工作的组装绿色藻类生命之树项目的主要研究人员之一来说，结果表明，尽管绿藻孕育了所有陆地植物，但人们对绿藻的了解仍然很少。
“我们仍然需要对这些谱系进行更多的采样，”德尔维奇说。“我认为生命之树将变得更加灌木丛化。”
本文经许可转载，并于2016年5月9日首次发表。