近日，中国科学院西双版纳热带植物园古生态研究组联合云南大学、成都理工大学等多家科研机构，在云南红河州建水面甸盆地发现了距今约3000万年前的北美红杉叶片化石。这一发现，为揭示北美红杉属植物的起源、扩散及其最终“退守”美国西海岸的演化历程，提供了关键化石证据。

北美红杉是世界上最高大的树种之一，如今仅分布在美国加利福尼亚州沿海一条狭窄地带。然而在地质历史时期，这一类群曾广泛分布于整个北半球。它们为何会从“遍布全球”走向“偏居一隅”？云南的这批化石，成为破解这一谜题的重要拼图。

研究团队在建水福运煤矿的河湖相沉积地层中，采集到了保存完整的红杉叶片化石。通过形态学对比和叶片角质层精细分析，科研人员发现，这些化石具有互生叶序、下延扭曲的叶基以及被四个副卫细胞包围的气孔等典型特征，与现生北美红杉以及此前在文山发现的马关红杉化石形态十分相似。

这一发现，不仅刷新了北美红杉在中国西南地区的化石纪录，也将该物种在东亚的存在时间锁定在晚始新世至早渐新世，为研究其历史分布提供了直接证据。

科研人员还结合全球范围内已报道的红杉化石资料及不同地质时期的古气候数据，利用生态位模型模拟了北美红杉从古新世至上新世的全球潜在分布区。结果显示，北美红杉明显偏好温暖、湿润且全年水分相对稳定的气候环境。随着全球气候自始新世以来逐渐转凉，其适生区域不断向低纬度收缩。

综合化石证据与模型结果，研究人员还原了北美红杉的“迁徙史”：这一类群可能起源于早白垩世的东亚，随后经白令陆桥扩散至北美，并在古新世和始新世时期遍布格陵兰、西欧等地区；进入渐新世和中新世后，随着气候变冷趋势，其分布范围逐渐缩小。第四纪冰期到来后，红杉在欧亚大陆和北美大部分地区相继消失，仅在美国西海岸得以“幸存”。

至于北美红杉为何会在中国西南地区消失，研究认为，气候变化是关键因素。自早渐新世以来，东亚季风逐渐增强，云南地区形成明显的干湿季分异，冬季降水不足，难以满足红杉幼苗对稳定水分条件的需求。同时，红杉在漫长演化过程中形态变化较小，因此适应环境变化的能力可能有限，最终退出这一地区。

研究人员表示，这一发现不仅加深了对北美红杉生物地理历史的认识，也为理解全球气候变化如何塑造北半球植物分布格局，提供了重要案例。

该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院西双版纳热带植物园“十四五”规划项目的资助。

本报记者 杨质高 文

中国科学院西双版纳热带植物园供图