ã‚レイゴト (Kireigoto)
多年来，查尔斯达尔文一直被鲜花所困扰。 1859年，博物学家发表了他最着名的作品， 论物种起源 ，这本书一般被认为是进化生物学的基础。但是20年后，他仍然被一件大事所困扰：所有鲜花都来自哪里？在1879年致植物学家约瑟夫·道尔顿·胡克的一封信中，达尔文称这个问题是一个“令人讨厌的谜”。这听起来可能很愚蠢，但达尔文真的无法解释开花植物 - 被称为被子植物 - 如何迅速地占据主导地位。原始被子植物 - 包括松树和棕榈树的群体。
化石记录显示，大约1亿年前，在白垩纪时期，各种各样的被子植物进入现场，取代裸子植物成为地球上主要的植物类型。这种突然丰富的植物 - 现代薰衣草，小麦，玫瑰，木兰，雏菊等的祖先 - 与达尔文的理论背道而驰，即随着时间的推移新物种因选择性压力而出现的速度非常缓慢。目前的假设表明，大多数被子植物与昆虫或其他授粉它们的动物一起进化，没有它们，植物就不可能产生带有种子的果实。但这些假设并没有解释古代被子植物的史诗繁荣。
在该杂志周四发表的一篇论文中 PLOS生物学 一些科学家提出了一个令人讨厌的谜团的答案，为什么被子植物如此突然地取代了裸子植物。旧金山州立大学生态学和进化学助理教授凯文·西蒙丁和亚当罗迪提出的证据表明，这一切都归结为细胞的效率。他们说，被子植物成功的秘诀在于大约1.4亿年前植物细胞的迅速缩小。这种缩小大大提高了他们的效率。一旦被子植物变得更有效率，它们对陆地生态系统的统治只是时间问题。
研究小组通过检查被子植物和裸子植物中基因组的相对大小，然后将这些数字与植物的二氧化碳捕获能力和液体转移效率进行比较，得出了这一结论。由于各种因素，细胞大小可能变化很大，但基因组大小是细胞大小的强预测因子。因此，他们得出结论，较小的基因组意味着较小的细胞 - 因此更多的细胞可以装入相同体积的植物组织中，使植物能够吸收更多的二氧化碳和水，从而产生更多的碳水化合物，从而产生能量并推动生长。
光合作用是这张照片的重要组成部分，因为众所周知，植物需要阳光才能将水和二氧化碳转化为碳水化合物。以前的研究表明，被子植物的光合作用能力比它们的裸子植物表亲更快，但这项新的研究表明我们 怎么样 被子植物实现了这种高效率。
因此，尽管与传粉者的共同进化在被子植物进化的特定机制中发挥了巨大作用，但Simonin和Roddy说，所有这些植物都有共同之处，这是他们的生物物理结构的基础，使他们能够接管世界。也许这项研究将使达尔文的心灵放松。但更可能的是，他只会有新的问题。
抽象： 长期以来，白垩纪开花植物的突然起源和快速多样化被认为是一个“令人讨厌的谜”。虽然其高度多样性的原因主要归因于与传粉媒介和食草动物的共同进化，它们能够胜过以前占主导地位的蕨类植物和裸子植物一直是许多假设的主题。其中最常见的是被子植物单独发育的叶子具有更小，更多的气孔和更高度分枝的脉络网络，这使得蒸腾，光合作用和生长速率更高。然而，被子植物如何用更小，更丰富的气孔和更多的静脉包裹它们的叶子是未知的，但我们表明 - 与细胞大小的简单生物物理限制相关联。只有被子植物谱系在白垩纪早期才进行了快速的基因组缩减，这有助于减少将更多的静脉和气孔包装到叶片中所需的细胞大小，从而有效地使实际的初级生产力接近其最大潜力。因此，被子植物的竞争能力提升在很大程度上归因于基因组的缩小。