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内蒙古霍林河盆地发现最早的油杉属木化石新记录

现代油杉属(Keteleeria Carrière)隶属于松科,仅存3–5种,分布于中国秦岭以南山区及越南北部和老挝地区。现代油杉主要生长在海拔200–3000 m之间的暖温带至亚热带温暖湿润气候环境。和油杉相关的化石记录目前全球已有约45个,其中木化石29个,其余均为球果、针叶和种子等化石记录,且多分布于东亚、北美和西欧地区。

中国科学院南京地质古生物研究所研究员王永栋的科研团队,通过对内蒙古霍林河早白垩世木化石开展解剖学研究,发现了距今约1.26亿年油杉属化石的一个新物种,并被命名为霍林河油杉(Keteleeria huolinhensis sp. nov.)。这一发现代表油杉属最早的木化石记录,丰富了地史时期油杉属化石的多样性,为探究油杉属的系统分类、演化历史和地理分布提供了新证据。相关成果近期发表在国际学术刊物《白垩纪研究》(Cretaceous Research)。

新发现的油杉化石产自内蒙古霍林河下白垩统霍林河组地层。化石保存完好,髓部、初生木质部和次生木质部均可见良好解剖构造。其主要解剖特征包括具有明显的生长轮、轴向树脂道,具冷杉型径壁纹孔、杉木型交叉场纹孔,具有节状加厚的射线薄壁组织水平壁和端壁以及较低的单列木射线;这些解剖构造与全球已报道的相关木化石和现代木材均不完全相同。

研究通过生长轮的定量化分析,结果显示该植物为常绿乔木,叶片生长持续时间可达1–3年。木化石的聚类分析表明,其径壁纹孔显现出由混合型到冷杉型的演化趋势,表现出该化石与其他化石之间的差异性。化石记录及古地理分布分析表明,油杉属起源于中侏罗世的欧洲地区,演化至北美和东亚;之后北美欧洲分支灭绝,到白垩纪东亚分支继续向东南亚分化迁徙,至今油杉属仅局限分布中国东南部、老挝和越南北部地区。

论文第一作者为南京古生物所博士研究生朱衍宾,王永栋和沈阳师范大学教授田宁为共同通讯作者,德国森肯伯格研究院、南京大学、成都理工大学等单位的科研人员参与研究。

本研究得到了国家自然科学基金项目、中国科学院战略先导B类项目、现代古生物学和地层学国家重点实验室基础和自主项目和国家留学基金委联合资助。

论文相关信息:Zhu Yanbin,Li Ya,Tian Ning*,Wang Yongdong*,Xie Aowei,Zhang Li,An Pengcheng,Wu Zhenyu,2024. A new species of Keteleeria (Pinaceae) from the Lower Cretaceous of Inner Mongolia,Northeast China,and its palaeogeographic and palaeoclimatic implications. Cretaceous Research,156, 105805. https://doi.org/10.1016/j.cretres.2023.105805.

霍林河油杉的宏观形态(A,C)和髓部的微观结构(B,D)

比例尺:A,C = 2 cm,B = 10 mm;D = 1 mm.

霍林河油杉的解剖特征。A–D. 横切面,E–J. 径切面,K–L. 弦切面

比例尺:A = 2000 μm, for B = 400 μm,for C,D = 200 μm,for K = 100 μm,for E–J,L = 50 μm.

霍林河油杉与现生油杉和灭绝的类油杉木化石的系统关系

全球油杉化石的现代地理位置分布

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