据宾夕法尼亚州立大学的研究人员称，与现代酸橙大小相仿的古代化石豆可能为当今东南亚和澳大利亚热带雨林的进化提供新的见解。研究人员确定了这些植物。
研究人员断定，这些化石是化石记录中最大的种子之一，代表了一种现已灭绝的豆科植物属，该植物曾生活在东南亚，与现代名为黑豆树的厚果榕密切相关。这种树如今只存在于澳大利亚北部沿海雨林和邻近岛屿。
这项研究是与来自印度尼西亚、加拿大、英国和美国其他地区的古生物学家合作进行的，最近发表在《国际植物科学杂志》上。
始新世化石的启示
在印尼婆罗洲发现的化石可以追溯到大约 3400 万至 4000 万年前的始新世。这表明在构造板块碰撞使陆地合并，并允许大陆之间植物和动物交换的时期，黑豆树的祖先从亚洲迁移到了澳大利亚。科学家说，大约 2000 万年前开始并持续至今的东南亚和澳大利亚构造板块的碰撞导致了这两个大陆之间大量的植物和动物物种的交换。
研究人员表示，这些发现提供了亚澳构造碰撞后植物谱系从亚洲移入澳大利亚的首个宏观化石证据。这些化石也是马来群岛最古老的确切化石豆科植物（豆科）——也是与黑豆树相关的植物在全球范围内的首个化石记录。
“这些化石种子表明，在构造碰撞事件中，厚皮树的古代祖先从东南亚迁移到澳大利亚，并在亚洲灭绝，”该研究的主要作者、宾夕法尼亚州立大学地球科学系的博士研究生爱德华·斯帕格诺罗说。
克服化石收集的挑战
这些发现挑战了现有的大部分直接大化石证据，这些证据表明植物从澳大利亚迁移到亚洲。科学家认为，缺乏从亚洲到澳大利亚迁移的直接证据，至少部分原因是马来群岛（包括菲律宾、印度尼西亚、东帝汶、巴布亚新几内亚和马来西亚部分地区）的植物化石记录较差。
“在这个地区采集化石真的很难，”斯帕格诺洛说。“大多数地表岩石被热带大雨破坏，或被植被、农业和建筑物覆盖，除了矿山和采石场暴露的地方，几乎没有其他地方可以寻找化石。此外，这里的古生物学基础设施也很少。我们很幸运能与印尼万隆理工学院的印尼古生物学家合作，他们使这项工作成为可能。”
野外发现与化石分析
由宾夕法尼亚州立大学地球科学教授彼得·威尔夫领导的一支国际研究团队，于2014年在印度尼西亚婆罗洲岛南加里曼丹的煤矿中收集了这些化石。化石包括三颗大豆子、花粉样本和约40片树叶。除了这些植物化石外，研究团队还发现了各种各样的化石鸟足迹、海洋无脊椎动物的挖掘痕迹以及化石龟骸等，这些化石是最近发布的或仍在持续研究的。
科学家称，除椰子和其他一些棕榈树外，这种种子是化石记录中最大的种子之一。它们会在一个豆荚中生长，该豆荚长度可能达到3英尺，或棒球棒的长度，能容纳多达5颗种子。
在现场工作结束后，这些化石被借给了宾夕法尼亚州立大学，种子在那里接受了CT扫描成像。斯帕格诺洛和威尔夫对化石豆子进行了分类学分析，描述了用于识别的解剖特征，并发现它们与现代厚果榄仁最为相似，而厚果榄仁之前并无化石代表。
“尽管这些化石的一些特性在豆类植物中很常见，但除了厚果崖豆藤之外，没有任何化石或现存的豆类植物群具有与化石非常匹配的特征组合，”斯帕纽洛说。“这使我们对自己的鉴定充满信心。”
这些化石种子被命名为“Jantungspermum gunnellii”。属名指的是化石的心形——在印尼语中，jantung的意思是心脏，在拉丁语中，spermum的意思是种子。种名是为了纪念已故的格雷格·冈内尔（Gregg Gunnell），他生前是杜克大学狐猴研究中心的脊椎动物古生物学家，并领导了这次实地考察。
科学家表示，豆科植物是一个多样化的开花植物家族，现存约20,000种，包括许多大型热带树木。尽管这些豆科植物在现代生态系统中丰富多样，但在这些种子之前，新近纪时期（距今230万至260万年前）的东南亚湿润热带地区只有这些豆科植物化石。
威尔夫表示：“热带地区是地球上生物多样性最丰富的生物群落。‘我们对热带生态系统的进化过程知之甚少，特别是在亚洲地区，随着灭绝风险的迅速上升，我们每年都会有大量地区因为砍伐而失去原貌。宾夕法尼亚州立大学古植物学团队正在与亚洲多个国家的同行一起在现场解决这一问题，而婆罗洲的这些新发现的巨型化石豆荚则充分展现了探索的潜力。’”
科学家们表示，这些发现证实了豆科植物在东南亚的存在，并填补了化石记录中的一个关键空白。
斯帕格诺洛说：“世界各地的大部分地区都有很好的豆科植物化石记录，但东南亚地区却没有。”“我们的工作突显了这一地区被忽视的古植物学潜力，以及马来群岛需要更多的化石采样。”
参考：由Edward J. Spagnuolo、Peter Wilf、John-Paul Zonneveld、David Shaw、Aswan、Yan Rizal、Yahdi Zaim、Jonathan I. Bloch和Russell L. Ciochon撰写的“在始新世婆罗洲（印度尼西亚南加里曼丹）发现的现存澳大拉西亚豆科植物谱系的巨大种子”，发表于2024年7月25日的《国际植物科学杂志》。DOI：10.1086/730538
美国《国家地理》学会、美国国家科学基金会和宾夕法尼亚州立大学为参与这项工作的研究人员提供了支持。
