中生代双扇蕨科植物研究取得两项新成果

倒卵形格子蕨(Clathropteris obovata)生殖叶片、孢子囊群、孢子囊特征

倒卵形格子蕨(Clathropteris obovata)孢子囊和原位孢子特征

现生双扇蕨(Dipteris conjugata)的生殖叶片、孢子囊和孢子特征

中国中生代双扇蕨科植物的化石多样性变化

双扇蕨科（Dipteridaceae）是真蕨植物的重要代表之一，现生1属（Dipteris）8种，主要分布局限于太平洋西南部、东南亚以及我国台湾、云南等热带或亚热带地区。然而在中生代时期，该科植物广泛分布，是当时全球气候变暖和植物地理区系的重要指示植物。格子蕨属（Clathropteris）是双扇蕨科最具代表性且分布广泛的化石之一，尽管国内外对该化石的羽叶形态学研究较为深入，但长期以来，对繁殖器官解剖构造、原位孢子以及该科化石多样性变化的认识极为有限。

南京古生物所王永栋研究员、博士生李丽琴和周宁等与中外科学家合作，在四川广元晚三叠世地层中详细研究了一种被命名为“倒卵圆形格子蕨”（Clathropteris obovata Oishi）的繁殖器官构造。利用扫描电子显微等技术，通过其化石和现生双扇蕨科植物的比较，揭示了具有保存完美微细构造的繁殖器官结构，包括圆形和卵圆形的孢子囊群，具垂直和斜生环带的孢子囊，以及具有瘤棒状纹饰的原位三缝孢子。这些原位孢子可以与分散孢子属三角块瘤孢属（Converrucosisporites）和三角棒瘤孢属（Conbaculatisporites）进行对比。这是亚洲地区首次报道的格子蕨属繁殖器官构造和原位孢子。与现生Dipteris不同的是，中生代的双扇蕨科化石显示了较高的原位孢子形态复杂性及其变化，对于探究双扇蕨科多样性和演化历史，以及与其它真蕨植物支系的演化链条关系提供了颇为关键的化石证据。该项成果发表于国际学术刊物《植物研究杂志》（Journal of Plant Research）。

除此之外，该团队还对中国中生代双扇蕨科植物的化石记录、多样性变化以及时空分布特征进行了综合分析。研究显示共有6属74个化石记录，并且在南、北两大植物地理区系均有分布，尤其是晚三叠世和早侏罗世时期在南方植物地理区系分布广泛。在中生代时期经历了多样性的发展过程和更替阶段：晚三叠世和早侏罗世气候温暖湿润期多样性较高，自中侏罗世后开始显著降低，并且在白垩纪末期趋于灭绝，目前仅存Dipteris一属。该类植物的多样性变化和时空分布模式与中生代古气候变化密切相关。该项成果在线发表于Palaeoworld 杂志。

本研究得到国家重点基础研究发展计划项目、国家自然科学基金项目、中科院知识创新交叉合作团队项目等共同资助。