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科学网—越南昆嵩的上新世


速读:我们在2024年前往昆嵩进行第二次采集(图6),并发现了几个新的化石点,其中一处的化石地层之下就是可提供年代学证据的玄武岩。 相比之下,上新世还是太过年轻,这些化石在生物演化史上代表了什么,我还想不明白,这甚至令我一度丧失研究的兴趣。
越南昆嵩的上新世-更新世植物化石 精选

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2026-10-7 14:33

| 个人分类: At PSU | 系统分类: 科研笔记

我还在版纳上硕士的时候就见到这批化石了。2019年底到2020年初,研究组联合越南和美国同事在越南寻找新的新生代植物化石点,一路从北向南,来到中央高地昆嵩市(旧属昆嵩省,现广义省),机缘巧合下在城市周边的砖厂(图1)发现了植物化石(组成“昆嵩植物群”),在元旦的三天时间里采集了500多件,几乎全是叶片。这些化石被运到河内的越南国家自然博物馆,其中部分被借到版纳保存并研究。

图1 2020年国际古植物考察队合影于越南昆嵩化石剖面;笔者不在此列。

上世纪七八十年代的地质调查也曾报道这个区域的植物化石,但是材料的采集、存放地点不详,鉴定结果大有问题,也没有留下这些化石的图像记录。中南半岛乃至整个东南亚的古植物记录都很少,尤其是新生代。此次野外工作的初衷是为中南半岛的植物演化和植被变迁史寻找新的化石证据。

那时候我好像已经获得了前往美国高校攻读博士的机会,隐约感觉到这个项目将是我未来的课题。我参与了这些化石的拆封入库,在此过程中一直在思考应该如何研究它们。尽管师兄已经初步鉴定出一些类群,但大部分标本的状况不算好,高级叶脉清晰、形状完整、角质层完好这三项标准几乎没有一件标本能达到两项,所以一开始面对这个新的植物群时是有些无所适从的。后来我意识到,古植物学工作者不必为化石的状况感到抱歉,在此基础上做到什么程度都是很好的。

这项课题的难点也正是它的重要性所在,即热带植物的化石记录稀少,以及如何准确鉴定它们。在古植物记录中,叶片可谓最常见的大化石类型,但由于植物叶片的形态受环境影响极大、化石形成过程中可供鉴定的性状受到不同程度的破坏、存在大量知识空白(现生植物可依据花、果等多种器官鉴定,化石叶片则缺少这些信息),过去发表的许多叶片化石尚未得到合适的分类学处理,或被错误鉴定。面对有热带亲缘的古植物时难度陡增,因为多数热带植物叶片形态趋同且缺少锯齿,各类群间的形态差异十分微妙或尚不清楚,不像花果那般明显,而外形相似的种类数量又太多了。

化石的时代很重要。我们从一开始就认为昆嵩植物群很“年轻”,可能是上新世的(~530万–260万年前)。我过去更多接触新生代前半段(6600万–2300万年前,古近纪)的化石,这个时代的植物与今天的植物大多既有关联又有差异,能讲的故事很多。相比之下,上新世还是太过年轻,这些化石在生物演化史上代表了什么,我还想不明白,这甚至令我一度丧失研究的兴趣。由于缺少绝对定年证据,我们与孢粉学家合作,基于生物地层学原理检验上新世这一推测是否可信。

图2 昆嵩植物群线描图,示叶相组合.jpeg

图2 昆嵩植物群线描图,示叶相组合。

直到2021年赴美,我才真正着手研究这批化石,过去的疑虑和难点虽然还存在,但动手研究之后,我慢慢了解到整个植物群的全貌,故事有了一种新的讲法。我们对昆嵩植物群的初步认识如下:本植物群至少有44个形态类群(图2),几乎全为木本“双子叶”植物,以全缘叶和较小型叶为特征,与温暖且带有季节性降水的气候相符。植物群含有大量蒲桃属(桃金娘科;图3)、榕属(桑科;图4)、油楠属(豆科;见上一篇博文)和龙脑香属(龙脑香科;图5)的叶片,此外还有一些可能隶属豆科、樟科、叶下珠科、玉蕊科的化石。叶相特征和植物组合均表明,昆嵩植物群代表了热带低地阔叶季雨林,与当地现生森林相似。同层位孢粉植物群的多样性很高,进一步支持上述古植被重建,孢粉证据指示沉积年代为上新世至早更新世,沉积相为受潮汐影响的滨海—河流相。化石点如今海拔超过500米,反映自沉积以来发生了剧烈抬升。这是首批中南半岛南部的新生代古植物研究材料,可能与当地现生的低地季雨林(也是世界上最受威胁的森林生态系统之一)一脉相承。

图2 昆嵩植物群线描图,示叶相组合.jpeg图3 昆嵩植物群蒲桃属叶片化石及其角质层.jpg

图3 昆嵩植物群蒲桃属叶片化石及其角质层。

图4 昆嵩植物群榕属叶片化石及其角质层.jpg

图4 昆嵩植物群榕属叶片化石及其角质层。

图5 昆嵩植物群龙脑香属叶片化石-1-1-1.jpeg

图5 昆嵩植物群龙脑香属叶片化石。

这些初步研究结果最近以“New Plio-Pleistocene flora from the Central Highlands of Vietnam—ancient analog of southern Indochina’s tropical monsoon forests”为题发表于古生物学领域的开放获取期刊《Palaeontologia Electronica》,对植物化石感兴趣的读者可通过以下链接看到文章内容和其他化石照片:https://doi.org/10.26879/1551。

从无从下手到取得初步进展,我逐渐认识到这项研究的有趣之处。基于以上发现,我们在2024年前往昆嵩进行第二次采集(图6),并发现了几个新的化石点,其中一处的化石地层之下就是可提供年代学证据的玄武岩。接下来的工作将使昆嵩植物群的组成更加丰富,其时代更加精确,研究程度进一步加深。我(重度拖延症患者)还在整理这些内容,希望不久后(可能有排等咯)能够逐一成文发表。

图6 2024年国际古植物考察队合影于越南昆嵩新化石点;笔者着红衣。

该研究得到多项资金的支持:美国植物学会古植物学分会Remy, Remy, and Winslow奖、美国地质学会研究生基金、美国古生物学会Leo J. Hickey奖和Heidemarie Johnson奖学金、演化地球基金会(Evolving Earth Foundation)、宾州州立大学地球科学系P.D. Krynine Memorial基金、Flora of the World、美国国家科学基金会和中国国家自然科学基金。其他文字媒体关于本研究的报道: https://mp.weixin.qq.com/s/xyygEDY8GE-8UeVJveuQaA;https://xtbg.cas.cn/2018/xwzx/xydt/202210/t20221014_6524231.html 。

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