中新网北京5月20日电 (记者 孙自法)维管植物的水生习性起源是学界长期关注的重要科学问题之一。中国科研合作团队最近在安徽一处约3.7亿年前晚泥盆世的地层中，发现已有楔叶类植物演化出挺水型的生活方式，由此将该类植物挺水习性的起源时间提前了约1亿年。
这项古植物学领域迄今所知最古老挺水植物的重要发现和研究，由中国矿业大学(北京)、北京大学和中山大学、中国科学院南京地质古生物研究所、临沂大学、安徽地质博物馆等同行学者合作完成，相关成果论文近日在国际专业学术期刊《当代生物学》(Current Biology)发表。
论文第一作者、中国矿业大学(北京)刘乐副教授介绍说，挺水植物的植株下部沉在水中，而上部茎叶伸出水面。陆地植物起源于水生藻类，但其中一部分在演化过程中重新适应了水域环境，逐渐演变为水生植物。
本项研究中，科研团队通过深入研究发现于安徽省晚泥盆世地层的楔叶类植物三《10bet app体育官网》叉穗(Eviostachya)的化石，揭示其具备的挺水生活习性，为陆地植物重返水域环境提供了珍贵的直接证据。
这次研究依托百余件保存精良的三叉穗标本，涵盖直立茎干、细长分枝、叶片、匍匐枝及根系等部分，较完整展示出植物的整体形态。结果表明，三叉穗具有典型的挺水植物特征，植株下部沉于水中，发育出适应水生环境的细丝状水生根；而上部则直立于水面之上，展开叶片进行光合作用。这种“半身入水”的生长策略是一种关键的生态适应，使植物能够同时获取水体中的养分和空气中的二氧化碳，并充分接受阳光照射。
与一些更早期的半水生植物相比，三叉穗在植物体不同部位表现出明显的形态与功能分化，这是挺水植物适应性演化的重要特征。在体型较小、器官分化较弱的早期维管植物中，这种结构分工尚属罕见。三叉穗展现了维管植物对水域环境进行空间分化适应的能力，其体型与结构支持了长期而稳定的挺水生活方式，而非仅依赖水位涨落实现间歇性出露或浸没。
此外，三叉穗的茎枝细弱、缺乏机械组织，可能依赖水的浮力和邻近植物支撑以维持直立。其叶缘发育的“水孔”结构有助于水分的排出与调节。这些特征与现生湿地植物的生理机能相似，反映出其对潮湿的长期或周期性水淹环境的适应能力。
论文通讯作者、北京大学王德明教授表示，作为目前已知最早具有确凿挺水特征的维管植物，三叉穗将楔叶类中挺水习性的化石记录提前了约1亿年，标志着陆地植物“重返水域”的适应性演化在更早的地质时期已然开始。(完)
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本报记者 郑树 【编辑:王宏撰 】
