近日

　　中国科学院西双版纳热带植物园

　　古生态研究组

　　联合云南大学、成都理工大学

　　等多家单位的研究团队

　　在红河哈尼族彝族自治州

　　建水县面甸盆地发现了

　　晚始新世至早渐新世的

　　北美红杉叶片化石

　　这一发现

　　为揭示北美红杉属植物的起源

　　扩散及其最终“退守”美国西海岸

　　的演化历程

　　提供了关键化石证据

　　叶片化石与现生北美红杉叶片 图源：Journal of Palaeogeography网站

　　北美红杉属作为柏科植物类群

　　其现存物种仅分布于美国西海岸狭窄区域

　　而地质历史时期曾广泛遍布北半球

　　这种分布格局的形成背后

　　隐藏着怎样的气候变迁与物种扩散密码？

　　它们为何会从

　　“遍布全球”走向“偏居一隅”？

　　云南的这批化石

　　成为破解这一谜题的重要拼图

　　研究团队在云南建水福运煤矿的河湖相沉积地层中，采集到了保存完好的北美红杉属叶片化石。通过精细的形态学观察与角质层分析，发现这些化石具有互生叶序、下延扭曲的叶基、直的表皮细胞壁以及被四个副卫细胞包围的气孔等特征，与现生北美红杉及云南文山发现的马关红杉形态高度相似，最终将其鉴定为马关红杉。这一发现不仅丰富了东亚地区北美红杉化石的记录，也为确定该物种在始新世晚期至渐新世早期的分布范围提供了直接证据。

　　为重建北美红杉的历史分布动态，研究团队以现生北美红杉为参照，结合全球各地的北美红杉化石记录与不同地质时期的古气候数据，利用MaxEnt模型模拟了古新世至上新世北美红杉的潜在适宜分布区。结果显示，北美红杉偏好温暖湿润的气候条件，随着始新世至上新世全球气温逐渐下降，其分布区持续向南迁移，栖息地不断向低纬度收缩。

　　基于化石证据与模型模拟结果，研究团队还原了北美红杉的起源与扩散路径：北美红杉可能起源于早白垩世的东亚，随后通过白令陆桥扩散至北美；古新世时期扩展到格陵兰和斯瓦尔巴群岛；始新世纪由北大西洋陆桥抵达西欧；渐新世已广泛分布于欧洲并延伸至西伯利亚；中新世从东亚进一步扩散至地中海地区和泰国北部。第四纪冰期的到来导致北美红杉在欧亚大陆和北美大部分地区消失，仅在美国西海岸保留了残存种群。

　　古新世至上新世北美红杉的潜在适宜分布区及化石分布图 图源：Journal of Palaeogeography网站

　　对于北美红杉在中国西南地区的消失原因，研究指出，东亚季风的强化与北美红杉的形态保守性是关键因素。云南地区自早渐新世后季风气候逐渐增强，形成了明显的干湿季，冬季降水稀少的环境难以满足北美红杉生长所需的稳定水分条件。而北美红杉在漫长地质历史中形态变化极小，未能演化出适应干旱环境的特征，最终导致其在该区域灭绝。

　　知道多一点

　　晚始新世：距今约3650万年至3400万年。

　　早渐新世：距今约3400万年至2840万年。

　　晚始新世到早渐新世整体跨度为距今约3650万年至2840万年之间。这个时间段标志着地球气候从始新世的温暖湿润向渐新世的较冷干燥转变，是新生代重要的气候转折期，南极冰盖在此期间开始显著发育。

　　转自：“西双版纳热带植物园”微信公众号