在琳瑯滿目的植物世界中，被稱為“開花植物”的被子植物是最受注目的一類。在研究領(lǐng)域，關(guān)于被子植物的起源與進(jìn)化，自達(dá)爾文時(shí)代起，便成為植物進(jìn)化領(lǐng)域里的一個(gè)重大難題，達(dá)爾文直接將其稱為“令人討厭的謎題”。

　　北京林業(yè)大學(xué)生物學(xué)院教授李偉團(tuán)隊(duì)在對(duì)油松兩性突變球花多年田間觀察的基礎(chǔ)上，借助最新的研究手段，對(duì)不同發(fā)育進(jìn)程中的雌雄球花及兩性球花不同性別部分進(jìn)行了高通量基因表達(dá)分析，證實(shí)油松兩性結(jié)構(gòu)實(shí)際上來源于雄球花，表明兩性生殖結(jié)構(gòu)很可能起源于雌性結(jié)構(gòu)在雄性結(jié)構(gòu)上部（內(nèi)輪）的異位發(fā)育。

　　該研究還發(fā)現(xiàn)，在發(fā)育過程中，雄球花遺傳調(diào)控程序具有非常好的抗干擾性，其可以包容部分雌性發(fā)育遺傳程序的異位表達(dá)，導(dǎo)致雌性結(jié)構(gòu)在兩性球花頂端部分異位發(fā)育，而并不影響已經(jīng)完成性別決定部分組織結(jié)構(gòu)的正常功能，使兩性球花具有“完全花”的功能，即雄性部分可以產(chǎn)生正常的花粉，雌性結(jié)構(gòu)可以受精并產(chǎn)生種子。

　　大部分裸子植物都依賴風(fēng)力傳粉，這是一種十分消耗能量而且低效的方式，而被子植物則進(jìn)化出了更新、更先進(jìn)的蟲媒傳粉方式，這不僅幫助有花植物節(jié)省花粉的生產(chǎn)以保留更寶貴的能量，還促進(jìn)了異交，使后代獲得更多的雜種優(yōu)勢(shì)，

　　因此，許多關(guān)于兩性起源的假說都認(rèn)為蟲媒傳粉的進(jìn)化使兩性結(jié)構(gòu)在進(jìn)化之初便形成了選擇優(yōu)勢(shì)，為被子植物的迅速繁茂推波助瀾。

　　參與本研究的北京林業(yè)大學(xué)博士鈕世輝卻認(rèn)為，蟲媒傳粉的進(jìn)化對(duì)于被子植物的起源可能并不止于錦上添花，而很可能是至關(guān)重要的。觀察發(fā)現(xiàn)兩性球花雄性部分雖然能產(chǎn)生正?；ǚ?，但卻并不能正常散粉，如果兩性結(jié)構(gòu)在進(jìn)化之初也同樣喪失了依賴風(fēng)媒傳粉的能力，那么蟲媒傳粉機(jī)制進(jìn)化的動(dòng)力除了獲得雜種優(yōu)勢(shì)外，兩性結(jié)構(gòu)本身承受的選擇壓力很可能也發(fā)揮著重要作用。

　　值得一提的是，探究針葉樹球花性別調(diào)控機(jī)制還有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，針葉樹在北半球林業(yè)與生態(tài)環(huán)境中都有著重要地位，世界上現(xiàn)在最古老、最高、最大的生物全部屬于針葉樹，而針葉樹的繁育主要依賴種子繁殖，性別調(diào)控一直是針葉樹遺傳改良與良種繁育的技術(shù)重點(diǎn)與難點(diǎn)。

　　現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)根據(jù)最新的發(fā)現(xiàn)，嘗試人為調(diào)控針葉樹的性別，并已經(jīng)在田間用實(shí)驗(yàn)證實(shí)兩性球花可以人為重復(fù)且穩(wěn)定地誘導(dǎo)。這些研究進(jìn)一步表明，裸子植物祖先有充分的潛力從雄性結(jié)構(gòu)中進(jìn)化出兩性結(jié)構(gòu)，而兩性結(jié)構(gòu)的起源也許正是一個(gè)新時(shí)代的開端。

　　植物的進(jìn)化從未有過停止，達(dá)爾文謎題的解答也仍在繼續(xù)。從古老有花植物茂林中的靈長(zhǎng)類祖先，到東非熱帶大草原的草叢中的早期人類，再到漫步在百花妝點(diǎn)的都市林蔭道的現(xiàn)代人類，人類文明向前邁出的每一步旁邊都盛開著各異的花朵。但很少有人能夠想到，這一切都要感謝2億年前，有一株裸子植物。