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亚洲首次发现叶绿体化石千万年面容不变图_[#第一枪]

发布时间:2021-06-07 12:51:51 阅读: 来源:瞬间胶厂家

植物光合作用,众人皆知,而植物的光合作用,靠的就是叶绿体。

叶绿体长啥样?最近,中国科学院南京地质古生物研究所王鑫研究员和协作单位同行通过合作研究,在海南岛距今约3400万年前地层保存的莲叶化石中,发现了叶绿体化石。之前,欧美曾报道过类似的叶绿体化石,但在亚洲属于首次发现。这项成果近期在线发表于国际期刊《植物系统与演化》上。

显微镜下的叶绿体化石(左)和现代叶绿体(右)对比

叶绿体千万年来面容不变

众所周知,叶绿体是植物的“养料制造车间”,绿色植物就是通过叶绿体来发生光合作用,把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物(淀粉),并且释放氧气。但是可能很多人不知道,叶绿体在细胞器中个头最大,而且有着它独一无二的“长相”,正是它这张“不老容颜”让研究人员发现了它。

这一成果的主要发现者王鑫介绍,他们是通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜综合观察,经过数年的研究,在莲叶化石的细胞残余中发现了叶绿体的“身影”。“叶绿体呈扁球状,厚约1微米,直径约2微米。片层结构是叶绿体的特有特征。”王鑫说,“叶绿体在显微镜下放大几万倍,大概手掌心大小,就可以看到叶绿体中的基粒,这些基粒的膜像千层饼一样,叠成一摞又一摞,叶绿体中的膜之间还夹藏着淀粉粒。”

全世界叶绿体化石不超过10例

“目前全世界有关叶绿体化石的发现不超过10例。”王鑫说,在亚洲发现叶绿体化石还是首次。

为什么会这么稀少呢?王鑫解释,提到古植物化石,很多人想到的都是枝叶、根茎等硬体部分,但是植物中最具生命活力的细胞一旦死去就会被分解。在古植物化石中发现叶绿体,相当于死了上千年的人,出土后,皮肤还在一样神奇。

那么,这个叶绿体化石是如何杀出重围的呢?对此,王鑫解释说,正常情况下,具有生命活性的细胞都会分解,但是在高温、酸碱度很强的情况下,细胞分解过程中不可或缺的酶的活性就会丧失,导致分解不完全,而叶绿体在细胞器中个头最大,结构最为稳定,本来寿命相较其他细胞质家族成员就长一些,如果分解中途停止,它就可能成为最后的“幸存者”。据王鑫推测,在上千万年的漫长岁月中,这些化石材料的结构可能发生很大变化,变得没有营养价值,细菌不去吃它,它才得以保存至今。

不过目前发现的这片莲叶化石中,除了叶绿体以外,其他的细胞器也都已经不复存在了,而且这个叶绿体也已经无法再进行光合作用。

如果今后发现有生命的植物细胞,是否可以通过它们“复活”古植物呢?王鑫说,自然界的可能性超出人的想象,但让古生物“起死回生”现在看来还是一个遥远的设想。

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