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本文是“绿色拇指”系列的一部分，该系列将日常园艺与历史和科学相结合。
在这一点上，你的夏日花朵要么已经完全盛开，你的花园里充满了色彩，要么它们已经沦为环境的牺牲品：雨水过多，雨水过少，土壤贫瘠，枯萎病，白粉病，或者任何数量的啃食植物的昆虫，它们似乎也在一年中的这个时候盛开。园丁们所希望的鲜艳花朵是被子植物（开花植物）的生殖结构，它们很重要，因为它们占陆地上所有活植物的 90%。它们也深深地嵌入了我们的进化历史中；开花植物出现在 2.5 亿至 1.4 亿年前（哺乳动物出现在 2 亿年前，而智人仅在 20 万年前），几乎所有陆生生物都以某种方式受到开花植物的影响。
然而，从进化的角度来看，我们对它们知之甚少。花朵并非为保存而设计；它们柔软的花瓣在化石记录中几乎没有留下任何痕迹。所有现代花朵都起源于一个单一的祖先；一项由国际植物学家团队领导的研究可能会为我们提供关于这位早期祖先样子的线索。
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在没有化石遗骸可以帮助他们找到祖先花朵的情况下，研究人员转向了它的后代。通过对 792 种现存的被子植物（约占现代开花植物的 86%）进行抽样，他们创建了一个花卉特征数据库，该数据库成为了通往过去的地图：他们使用该数据库来识别相关开花植物之间的相似之处和差异，并生成关于其近期祖先的预测。对相关被子植物祖先之间的比较，不断地从数据库中删减，直到他们找到了第一朵祖先花朵。
许多人将这位祖先描述为类似于木兰花。它有许多未分化的花被片，这意味着花瓣和萼片彼此之间无法区分，就像郁金香的情况一样。这些花被片环绕着性器官——雄蕊和雌蕊——它们位于花朵的中心，以促进花粉的散落，从而实现生殖成功。没有现代花朵的行为完全如此；构成该数据库的特征，引导研究人员得出这个模型，是花朵谱系随着时间推移多样化的结果。
从祖先花朵中可以得出两个非常重要的进化要点。首先是早期花朵同时包含雄性和雌性生殖器官。单性植物很可能是为了响应传粉媒介而出现的一种衍生品。花朵内部同时包含两性将有助于植物的建立和传播。
第二个是花朵内包含的性器官似乎随着时间的推移而简化了。祖先花朵的器官很可能以一系列称为轮的同心圆排列。现代花朵也有轮，但它们的数量少于模型所暗示的祖先花朵中存在的轮。研究人员认为，这种减少伴随着选择性优势。例如，轮的减少将允许花被（萼片和花瓣）发挥更多的保护作用并有助于吸引传粉媒介。萼片和花瓣之间更清晰的区别将进一步增强这种作用。器官将被更安全地包裹在更强大的花被中。
此外，简化生殖器官将允许其他地方的复杂性，例如更具战略性的授粉相互作用或更精美的花朵展示。这些因素可能导致更大的遗传多样性，使我们今天拥有大约 800 种开花植物。
谜团远未结束。在解开化石记录方面，我们还有很长的路要走。植物首次出现在 3.5 亿至 3.1 亿年前，而开花植物出现在之后。花朵在植物谱系中出现的实际点仍然悬而未决，并且可能揭示有关现代植物多样化的进一步线索。如果我们能够找到最早的植物本身，我们也可能会对我们最早的祖先了解更多。
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参考文献
Sauquet, H. et al. 被子植物的祖先花朵及其早期多样化。 Nat. Commun. 8, 16047 doi: 10.1038/ncomms16047 (2017).
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