- 中國新疆發現的琥珀距今約 3.85 億年，是已知最古老的琥珀。
- 這一發現將植物樹脂的產生時間推遲了約 6500 萬年。
- 早期樹狀植物可能利用樹脂作為防水和抗菌的工具。
- 這一發現改變了對樹脂合成的進化特徵的假設。
一塊距今 3.85 億年的琥珀（化石化的樹脂），是目前已知最古老的琥珀，最近在中國新疆地區被發現。中國科學院南京地質古生物研究所的團隊對這塊世界最古老的琥珀進行了識別和驗證。這一發現將植物樹脂產生的確認時間推遲了約 6500 萬年。研究人員從在新疆西部的 10 公斤（約 22 磅）煤炭中分離出了 241 顆微小的琥珀碎片（寬度介於 0.1 毫米至 1.5 毫米之間）。
他們原本期望能找到古代植物化石，而非琥珀。
琥珀是通過複雜的地質過程形成的，這些過程使樹脂在數百萬年內化石化，從而將其轉化為自然的時間膠囊，能夠保護古代生態系統中的精緻有機分子、昆蟲和微小生物。在此次發現之前，所有確認的琥珀均來自種子植物——這些植物是包括現代樹木和針葉樹的高級植物羣體。雖然琥珀碎片於 2019 年被發現，但外觀並不引人注目。然而，當用紫外線照射時，這些顯微小顆粒會爆發出鮮豔的電藍色。
進一步的化學測試確認這些顆粒為真正的琥珀。
早期樹脂的生存用途
化學光譜分析顯示，這些顆粒的成分與現代針葉樹類樹脂相似，表明早期存在著像萜烯合酶等複雜酶。迄今為止，專家們普遍認為，複雜的樹脂合成是種子植物的進化特徵，而這些植物的擴散時間相對較晚。這一發現改變了這種假設。在中泥盆紀的世界中，植物才剛剛開始征服陸地。當時的森林十分原始，恐龍距今仍有數百萬年之遠，甚至嗜葉昆蟲也剛剛出現。因此，為何要製造粘性且化學成分複雜的樹脂呢？
在這個古老的時代，原始的樹狀植物可能依賴樹脂作為重要的生存工具。
這些早期的陸生植物並不是用樹脂來抵抗尚未廣泛進化的食草動物，而是將這種粘性物質用作防水的抗菌繃帶，用以迅速封閉由風或野火造成的物理撕裂。樹脂還能保護暴露的組織，抵禦在潮濕沼澤環境中繁盛的侵入性真菌。“樹脂生產的早期出現可能促進了泥盆紀至石炭紀陸地植物羣的生態成功，通過增強保護和傷口封閉，”研究人員在研究論文中寫道。
古老植物的候選類型
這種琥珀可能來自地球上最早的樹狀植物，早於現代的種子植物或花卉。科學家指出兩種主要的原始候選植物：進階裸子植物（這些植物具有類似現代松樹的木質結構，但像蕨類植物一樣通過孢子繁殖）和樹狀蕨類（巨型、鱗片狀的樹形蘇鐵）。雖然這些古老植物較為原始，但它們已經發展出合成粘性保護樹脂所需的複雜內部管道系統。樹脂的早期出現可能賦予泥盆紀至石炭紀的陸生植物所需的耐久性和保護，使其能夠繁榮並征服古代陸地生態系統。
在此之前，從岩石中提取的最古老化學驗證琥珀的報告顯示，約在 3.2 億年前的晚石炭紀時期。這一時期與地球歷史上的一個重大里程碑相吻合：世界上第一批食植物的動物的出現。相關研究結果已發表於《科學進展》期刊上。
琥珀發現對植物演化的影響
這項發現不僅重新定義了植物樹脂的產生時間，還挑戰了現有的植物演化理論。早期樹狀植物的樹脂生產可能是其適應環境的關鍵，這對於理解泥盆紀至石炭紀的植物生態系統具有重要意義。樹脂的早期出現可能促進了這些植物在古代生態系統中的成功，進一步揭示了植物如何在面對環境挑戰時發展出複雜的生存策略。