核心观点 - 在中国塔里木和鄂尔多斯盆地发现了已知最早的轮藻门化石，将轮藻门的地质记录从晚志留世提前到晚奥陶世，起源时间向前推进了约2800万年 [1] - 该发现为“陆地植物于奥陶纪起源于轮藻门”的假说提供了关键的化石证据 [1] 研究发现与科学价值 - 发现的化石被命名为“奇迹塔里木轮藻”，其正模标本来自塔里木盆地晚奥陶世早期的海相碳酸盐岩地层 [2] - 化石特征显示主轴上有轮生小枝，有节与节间分化，节间覆盖纵向排列的皮层细胞，小枝也具有皮层细胞，这些特征与现生轮藻非常接近，表明其叶状体演化非常保守 [3] - 化石被推断为轮藻纲的基干类群，系统发育分析进一步确认了陆地植物与轮藻门的演化关系 [3] - 该发现首次揭示，在晚奥陶世凯迪早期之前，已出现从轮藻门向陆地植物进化过程中的关键形态创新 [3] 研究过程与数据积累 - 研究团队在2010-2013年间，对来自塔里木和鄂尔多斯盆地奥陶系的1万多张碳酸盐薄片进行了显微镜观察和记录，并拍摄了10万张珍贵照片 [4] - 关键突破发生在2019年，研究人员在准备课件时，将文献中的中生代轮藻化石与过去观察到的奥陶纪“环形串珠”形态化石联系起来，通过重新检视照片，确认发现了最早的轮藻化石 [4] - 在鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩记录中也发现了少量相似的破碎“轮藻茎”化石，表明轮藻门在奥陶纪已在海洋碳酸盐台地上广泛生长 [4] 研究合作与成果 - 该研究是跨学科合作的成果，合作者来自西北大学早期生命团队、中国科学院、南京大学、中国石油大学（北京）等多个单位 [5] - 研究团队在2019年发表了关于奥陶纪钙化蓝细菌化石揭示大气CO2的重要成果，本次关于轮藻起源的发现是其在生物演化领域的又一重要成果 [5]

研究核心发现 - 西北大学研究团队在《自然-植物》发表成果，宣告在中国塔里木和鄂尔多斯盆地发现了地球上已知最早的轮藻门化石，命名为奇迹塔里木轮藻 [1] - 该发现将轮藻门化石的地质记录从晚志留世（425Ma）提前到晚奥陶世，起源时间向前推进了约2800万年 [3] - 化石发现于塔里木盆地晚奥陶世早期（凯迪早期）及鄂尔多斯盆地晚奥陶世早期（凯迪中期）的海相碳酸盐岩地层中，距今约450Ma [5] 科学意义与证据 - 该发现为“陆地植物于奥陶纪起源于轮藻门”的共识性假说提供了关键的化石证据 [3] - 化石奇迹般地保存了轮藻纲叶状体关键特征，其形态与现生轮藻非常接近，表明轮藻叶状体演化非常保守 [5] - 研究基于对红藻门、绿藻门、轮藻门及陆地植物共13个类群62个性状特征的系统发育分析，进一步确认了陆地植物与轮藻门的演化关系 [5] 对演化认知的推进 - 此前最早的确切轮藻门化石记录来自晚志留世，晚奥陶世之前化石记录的缺乏阻碍了人们对陆地植物起源时间的认识 [3] - 此次发现首次揭示，在晚奥陶世凯迪早期之前，已出现从轮藻门向陆地植物进化过程中的关键形态创新，如多细胞分枝、卵式生殖等 [6] - 该化石被推断为轮藻纲的基干类群，因其皮层细胞更多，缺乏复杂的外壳和钙化藏卵器等特征 [5]

研究核心发现 - 西北大学刘丽静副教授团队在《自然-植物》杂志发表成果，宣布在中国塔里木和鄂尔多斯盆地发现了地球上已知最早的轮藻门化石，命名为“奇迹塔里木轮藻” [1][7] - 该研究将轮藻门化石的地质记录从晚志留世提前到晚奥陶世，将其起源时间向前推进了约2800万年 [1] - 研究为“陆地植物于奥陶纪起源于轮藻门”这一共识性假说提供了关键的化石证据 [1] 化石发现与特征 - 化石样本来自塔里木盆地晚奥陶世早期（凯迪早期）及鄂尔多斯盆地晚奥陶世早期（凯迪中期）的海相碳酸盐岩地层 [7] - 化石奇迹般地保存了轮藻纲叶状体关键特征，包括主轴上有轮生小枝、有节与节间分化、节间上覆盖纵向排列的皮层细胞，小枝也具有皮层细胞 [7] - 化石形态与现生轮藻非常接近，表明轮藻叶状体演化非常保守，且被推断为轮藻纲的基干类群 [7] - 研究团队对红藻门、绿藻门、轮藻门中6个纲以及陆地植物各门类共13个类群62个性状特征进行了系统发育分析，进一步确认了陆地植物与轮藻门的演化关系 [7] 科学价值与意义 - 该发现首次揭示，在晚奥陶世凯迪早期之前已经出现了从轮藻门向陆地植物进化过程中的关键形态创新，如多细胞分枝、卵式生殖等 [9] - 此前，最确切、最古老的轮藻门化石记录来自晚志留世的陆相地层，晚志留世之前化石记录的缺乏阻碍了人们对陆地植物演化时间的认识 [2] - 此次发现证实了轮藻门在奥陶纪已在海洋碳酸盐台地上广泛生长，突破了此前的认知局限 [14] 研究过程与方法 - 研究始于2010年，刘丽静在攻读博士期间对来自塔里木和鄂尔多斯盆地奥陶系的10000多张碳酸盐薄片进行了显微镜观察和记录，留下了10万张珍贵照片 [9] - 2019年，刘丽静在准备课件时，注意到文献中的中生代轮藻茎化石与之前观察到的奥陶纪“环形串珠”形态化石相似，经仔细比对照片后确认发现了已知最早的轮藻化石 [13] - 研究团队由西北大学早期生命团队、中国科学院、南京大学、中国石油大学（北京）等多个单位的研究者合作组成，突破了跨学科研究的瓶颈 [14] - 研究成果在2024年9月的一次国际研讨会上得到高度认可，后经严格审稿和修改，被《自然-植物》杂志原则性接收 [14] 研究者背景与团队 - 刘丽静于2017年加入西北大学，成为该校以一流学科为背景支持的早期生命与环境创新研究团队的一员 [14] - 自2019年成为研究生导师以来，刘丽静共指导了7名硕博生，其中已有5名学生获得硕士学位，1人获得国家奖学金，2人在全国学术会议上获得优秀口头报告奖 [17] - 2019年，刘丽静曾在权威学术期刊发表关于奥陶纪钙化蓝细菌化石指标揭示大气CO₂的重要成果 [16]