北京时间1月25日消息，据国外媒体报道，科学家也许终于弄清了一个连达尔文都困惑不已的问题：开花植物是如何横扫全球、成为地球上的主要植物的？开花植物又名被子植物，占全世界现存植物种类的90%。大多数庄稼作物都属此类。

资料图

远古时期，针叶植物和蕨类植物率先出现，接着被后来居上的被子植物取而代之，但具体方式却始终是个未知之谜。

而一项新研究指出，原因也许与基因组规模有关，且规模越小越有利。

“关键在于细胞大小，以及如何在保证所有生命必需元素一样不缺的情况下、尽量缩小细胞体积。”旧金山州立大学的凯文·西蒙宁（Kevin Simonin）指出。

“讨厌的谜团”

数亿年前，地球仍为针叶植物和蕨类植物所主宰。直到1.5亿年前，被子植物首度出现。它们迅速蔓延到世界各地，将地表从单调的绿色变成了一个异彩纷呈的调色盘。

而几个世纪来，被子植物大获成功、种类丰富的秘诀一直是科学家讨论的重点。

达尔文担心这次明显、突兀的跃迁会挑战他的进化论，称其为“讨厌的谜团”。

西蒙宁与耶鲁大学的亚当·罗蒂（Adam Roddy）共同展开研究。他们猜想，植物基因组的规模也许与之有关。于是他们分析了英国皇家植物园中成百上千株植物的基因组规模，包括被子植物、裸子植物（针叶植物和银杏均属此类）和蕨类植物。

“有力的证据”

接着，他们将这些植物的基因组规模与对应的植物特征进行比对，如叶片上的气孔数量等。研究结果提供了“有力的证据”，说明被子植物的广泛传播正是归功于“基因组规模缩小”。

通过缩小基因组规模，细胞核也随之缩小，因此植物细胞的体积便得以减小。这样一来，植物通过光合作用获取的二氧化碳便可产生更大收益，更好地利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖与氧气。

被子植物的叶片中含有的叶脉与气孔更多，从而使光合作用产量最大化。

研究人员称，只有被子植物经历了基因组规模缩小的变化，而这是“生长速度超越其它陆生植物的关键之举”。

“被子植物是地球上最重要的一类植物，如今我们终于揭开了它们如此繁荣兴旺的奥秘。”

他们还在研究报告中提出了更多针对植物的问题。例如，为何被子植物能够更加明显地缩小基因组规模？为何针叶植物和蕨类植物在基因组和细胞如此之大的情况下还仍未灭绝？