新化石物种揭示了早期陆生植物不同的生活史策略

从志留纪和泥盆纪时期多样性和形态差异的增加中可以看出，维管陆生植物的初始辐射被认为是植物陆化，这可以被视为寒武纪海洋动物爆发的陆地等效物。在此期间，管胞、气孔、叶、根和次生木质部等新结构不断进化。然而，早期陆生植物生命史策略的进化仍然知之甚少

作为早泥盆世植物群的主要和典型组成部分，Zosterophylpsida有着悠久的研究历史，并在古生物学教科书中得到了广泛的记录。该群出现在志留纪晚期，一直持续到泥盆纪晚期

一些物种，如Z.shengfengense，被保存为完整或接近完整的植物。因此，zosterophylops为研究早期陆生植物的生活史策略提供了重要材料

中国科学院南京地质古生物研究所的黄璞博士与其他研究人员合作，报告了贵州省下泥盆统的一种新的Zosterophyllum物种，Z.baoyangense

他们还编制了志留纪晚期至泥盆纪早期zosterophylpsids的多形态特征数据集，并揭示了该群体内不同的生活史策略。这项研究发表在《英国皇家学会会报》B上。

与以前的Zosterophyllum物种不同，新发现的Zosterofyllum baoyangense的植物体全长约45.4毫米，穗高5.8至10.8毫米。它较小的体型和细小的穗状花序代表了早期陆地植物中最小的极端之一

志留纪晚期至泥盆纪早期Zosterophyllum物种的多样性和形态。（a） 物种丰富度；（b） 轴的最大长度；（c） 轴线宽度；（d） TSA；（e） 不同时间段孢子囊宽度和高度的交会图；（f，g）所有取样的Zosterophyllum物种的TSA和轴向宽度的交会图。图片来源：黄璞、王宜玲、王家澍艺术家对早泥盆世芒山植物区系的部分恢复，以宝阳石竹植物群落为前部，Z。澳大利亚和后面的一种未命名的植物。来源：黄璞，谭超

研究人员收集了竹类植物和zosterophylpsids的形态特征，包括轴的宽度和长度、穗的宽度和长以及孢子囊的高度和宽度。他们还提出了一种新的描述符，即总孢子囊容纳（TSA），用于评估每株植物产生孢子所需的质量或能量投资

他们发现，轴的长度和宽度通常遵循与Zosterophyllum物种多样性相同的趋势，从Ludlow到早泥盆世增加，在早泥盆世达到最大范围

早泥盆世植物的TSA值和孢子囊大小也显示出类似的模式，营养器官和生殖器官之间存在显著差异。在宝阳段的同一层中观察到的Z.baoyangense代表最小TSA值，范围为4.3至16.8 mm3，而Z.australianum的TSA范围为29.6至499.0 mm3

此外，TSA似乎与轴向宽度密切相关。对于Kenrick&Crane和Hao&Xue的Lycophyltina和Zosterophylopsida成员，轴的长度和宽度遵循类似的进化趋势

在这项研究中，研究人员认为，Pragian人中形态高度多样化的zosterophylops代表了两组具有不同生活史策略的动物

有一组与r-selected物种相似，其特征是体型较小，TSA较小，寿命较短，营养和繁殖产量较低。这些物种，如宝阳蛇，似乎适应了动荡的环境。相比之下，另一组，如Z.australianum，类似于K-selected物种

研究人员认为，从Rhyniophytic植物群到Eophytic植物区系的转变可能是由Zosterophyllum内以及更广泛的zosterophylpsis内不同生命史策略的进化所驱动的 More information: Pu Huang et al, The smallest Zosterophyllum plant from the Lower Devonian of South China and the divergent life-history strategies in zosterophyllopsids, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2025). DOI: 10.1098/rspb.2024.2337

Journal information: Proceedings of the Royal Society B