植物系统学有待重整河山

植物系统学是研究植物类群发生、发展过程的学科，也是植物自然分类的基础。因此植物系统学的发展直接影响着现代植物信息的管理，甚至与与如何有效利用和保护植物资源紧密相关。在过去的几百年里，人类关于植物分类的知识体系很大程度上是和德国著名的哲学家、文学家、诗人歌德 （Goethe）的名言 “一切都是叶子”密切相关。虽然歌德只是一个植物学爱好者，但是他的文学成就光环威服了大多数植物学家，以至于他的名言被奉为永远正确的真理，并影响着后世植物学家的思维方式。

1907年 Arber和 Parkin借助当时刚刚发表的化石材料，充分运用自己的想象和影响，借着歌德的盛势，把现生植物中的木兰类设定为被子植物的原始类型，为百年来的被子植物分类系统的发展和变迁定下了基调。客观讲，这个做法在科学实践中是可以接受的。但是，后世科学家很大程度上对这个设想囫囵吞枣、不加思索地全盘接受使得局面变得不可收拾：到目前为止，被子植物的起源及其与其他种子植物之间的关系还是迷雾一团。

化石是关于植物历史的唯一的可靠证据。诚如Cronquist所言，化石植物证据是人们确认植物特征进化方向的最佳证据。古植物学研究表明，“一切都是枝”，这和歌德的名言恰恰相反，也构成了使得很多植物学家左右为难的矛盾。歌德名言的失效使得过去百年来基于其上的植物系统学理论变成了无源之水、无本之木，同时也呼唤植物学家重新检讨植物的特征及其演化历程，更加客观地检验和筛选符合植物学实际的演化理论。

通过整合植物学不同学科（植物形态学、植物解剖学、植物发育学、植物基因学、古植物学）的研究进展，王鑫等提出了 “一统理论”（Unifying Theory），认为被子植物的雌蕊是由长胚珠的枝和包裹这些枝的叶共同组成的，前者对应于植物学中的胎座，后者对应于植物学中的子房壁。这种学说不仅能够揭示被子植物花的结构组成、在裸子植物中找到花的同源器官，而且能够跨越时空弥合裸子植物和被子植物之间的、营养器官和生殖器官之间的鸿沟。

《科技导报》2015年第 22期第 97~ 105页发表了王鑫等的 “突破当代植物系统学的困境”，剖析了当代植物系统学困境的成因，结合现在植物学的研究进展，为未来植物系统学的发展提出了建议和对策。

本期封面图为现生被子植物中被认为较为原始的几个类群雌蕊的结构。左上和右下是八角（Illicium）雌蕊的顶面和侧面观，可以看到胚珠最初是裸露的并且直接着生在花轴上的，对其的包裹是由其下的叶性器官由下而上地完成的。右上是木兰（Magnolia）的所谓心皮早期发育阶段中的纵切面，可以清晰地看到右侧的子房壁及其腋部的胎座原基。左下是APG系统中被认为最为原始的无油樟（Amborella）的所谓心皮的纵切面，显示右下侧向内弯曲的胎座顶端即将发育出的胚珠和从左侧和上方包裹这个胚珠的子房壁。这些植物雌蕊背后共有的二元构型驳斥了传统被子植物演化理论，但同时为一统理论提供关键的支持。本期封面图片由王王鑫提供，封面由王静毅设计。

（编辑 刘志远）