美洲最古老的葡萄：有关6000万年前种子的新发现

研究人员在哥伦比亚、巴拿马和秘鲁发现了距今 6000 万年到 1900 万年的葡萄籽化石。其中一个物种代表了西半球已知最早的葡萄科植物。这一发现最近发表在《自然-植物》（Nature Plants）杂志上，显示了葡萄科植物是如何在恐龙灭绝后的岁月里传播开来的。

Lithouva--西半球最早的葡萄化石，距今约 6000 万年，产自哥伦比亚。上图为化石与 CT 扫描重建图。下图为艺术家重建图。图片来源：Fabiany Herrera 拍摄，Pollyanna von Knorring 绘制

南美洲的葡萄化石显示了恐龙之后的进化和恢复能力，有助于了解当前生物多样性的变化。

第一作者、芝加哥菲尔德博物馆内高尼综合研究中心古植物学助理馆长法比安尼-埃雷拉（Fabiany Herrera）说："这是在世界这个地区发现的最古老的葡萄，它们比在地球另一端发现的最古老的葡萄还要年轻几百万年。这一发现非常重要，因为它表明在恐龙灭绝之后，葡萄真正开始在世界各地传播。"

主要作者 Fabiany Herrera 手持西半球发现的最古老的葡萄化石。图片来源：Fabiany Herrera

由于像水果这样的软组织很少能保存为化石，科学家对古代水果的了解往往来自种子，因为种子更有可能成为化石。已知最早的葡萄籽化石是在印度发现的，距今已有 6600 万年。葡萄出现在6600万年前的化石记录中并非巧合--那正是一颗巨大的小行星撞击地球，引发大灭绝，改变地球生命进程的前后。埃雷拉说："我们总是想到动物、恐龙，因为它们受到的影响最大，但灭绝事件对植物也产生了巨大影响。森林重新设置了自己，以一种改变植物组成的方式。"

研究人员假设，恐龙的消失可能有助于改变森林。"众所周知，恐龙等大型动物会改变周围的生态系统。我们认为，如果当时有大型恐龙在森林中游荡，它们很可能会破坏树木，从而有效地保持森林比现在更加开阔的状态，"论文的共同作者、密歇根大学古生物博物馆助理馆长莫妮卡-卡瓦略（Mónica Carvalho）说。但是，没有了大型恐龙的修剪，包括南美洲在内的一些热带森林变得更加拥挤，层层叠叠的树木形成了林下和林冠。

论文合著者莫妮卡-卡瓦略（Mónica Carvalho）手持西半球发现的最古老的葡萄籽化石。图片来源：Fabiany Herrera

这些新的、茂密的森林提供了一个机会。埃雷拉说："在化石记录中，我们开始看到更多利用藤蔓爬上树的植物，比如葡萄，就是在这个时期出现的。鸟类和哺乳动物在物种大灭绝后的几年里开始多样化，这可能也通过传播葡萄种子为葡萄提供了帮助。"

2013年，埃雷拉的博士生导师、新论文的资深作者史蒂文-曼彻斯特（Steven Manchester）发表了一篇论文，描述了来自印度的已知最古老的葡萄籽化石。虽然南美洲从未发现过葡萄化石，但埃雷拉怀疑那里可能也有。

埃雷拉说："葡萄有大量的化石记录，始于大约 5000 万年前，因此我想在南美洲发现一种葡萄，但这就像大海捞针。从我还是本科生的时候起，我就一直在寻找西半球最古老的葡萄。"

但在2022年，埃雷拉和他的合著者莫妮卡-卡瓦略（Mónica Carvalho）在哥伦比亚安第斯山脉进行实地考察时，一块化石引起了她的注意。这块化石位于一块有 6000 万年历史的岩石中，它不仅是南美洲的第一块葡萄化石，也是世界上最古老的葡萄化石之一。

化石种子本身很小，但埃雷拉和卡瓦略能够根据其特殊的形状、大小和其他形态特征对其进行识别。回到实验室后，他们对其内部结构进行了 CT 扫描，确认了它的身份。研究小组将这种化石命名为Lithouva susmanii，即"苏斯曼的石葡萄"，以纪念菲尔德博物馆南美古植物学的支持者亚瑟-T-苏斯曼。"这一新物种的重要性还在于它支持了普通葡萄藤Vitis进化的南美洲起源，"合著者、美国国家自然历史博物馆的格雷戈里-斯图尔（Gregory Stull）说。

研究小组在南美洲和中美洲进行了进一步的实地考察，在《自然-植物》的论文中，埃雷拉和他的合著者最终描述了来自哥伦比亚、巴拿马和秘鲁的九种新葡萄化石，它们的历史从 6000 万年到 1900 万年不等。这些种子化石不仅讲述了葡萄在西半球传播的故事，还讲述了葡萄家族经历的多次灭绝和扩散。这些化石只是原产于西半球的葡萄的远亲，其中有几个品种，如两种火筒树，如今只在东半球发现。它们在葡萄家族树中的位置表明，它们的进化历程是跌宕起伏的。"化石记录告诉我们，葡萄是一种生命力非常顽强的物种。它们在中美洲和南美洲地区经历了多次灭绝，但它们也设法适应并在世界其他地区生存下来，"埃雷拉说。

埃雷拉说："鉴于我们的星球目前正面临着大规模的物种灭绝，像这样的研究非常有价值，因为它们揭示了生物多样性危机是如何发生的。但我喜欢这些化石的另一个原因是，这些不起眼的小种子可以告诉我们很多关于森林进化的信息。

编译自/ScitechDaily