За какво говорим?
В последния ден на лятото списанието Trends in Plant Science публикува резултатите от проучване, в което учените
Това изглежда обикновено откритие:в световната ботаника данните за възрастта и произхода на видовете непрекъснато се актуализират. Но новините за възрастта на цъфтящите растения могат да променят представата ни за биологичната история на планетата.
Ходът на еволюцията на растителния свят
Напредък на изследванията
През януари 2022 г. в парче кехлибар от Мианмар изследователите откриха фрагменти от издънки на южноафриканския храст Phylica. Възрастта на тази проба е повече от 100 милиона години.
Байрън Леймън, изтъкнат професор по екологиярастения от университета Къртин (Австралия), заедно с Тянхуа Хе, молекулярен генетик от университета Мърдок, използваха находката, за да проследят историята на произхода на зърнастец с помощта на молекулярния часовник.
„Сравнихме ДНК на пробите от Phylicaдинамични промени в ДНК на растенията от този вид през последните 120 милиона години и настройват молекулярния часовник за цялото семейство“, описва същността на работата Ламон.
Фрагменти от издънки в парче кехлибар
Преди това се смяташе, че растенията Rhamnaceae, докъм които принадлежи и тази проба, са възникнали на планетата преди около 100 милиона години. Оказа се, че първите цъфтящи растения от семейство зърнастец са се появили на нашата планета преди повече от 250 милиона години - това е 50 милиона години преди началото на ерата на динозаврите.
Относно метода
Молекулярните часовници са един от научните методи за датиране на филогенетични събития (например различия между видовете).Тя се основава на хипотезата, че възникват еволюционно значими мутацииНяма доказателства в подкрепа на тази хипотеза, но го прависпособността да се изучават биологични събития, които са се случили преди милиони години и поне приблизително да се реконструира хода на еволюцията.За реконструкция на хипотетична верига от мутации се използват ДНК нуклеотидни последователности и аминокиселинни последователности на протеини.
Методът е известен от 60-те години на миналия век, всъщност от откриването на двойната спирала от Уотсън и Крик.Но тя дава само приблизителни резултати, тъй като мутацията на живите организми не е задължително да преминеравномерно.
Какво е усещането?
От нашето времево изместване във времето таковасъбития като появата на цъфтящи растения може да изглеждат незначителни: само помислете, те са пропуснати с около 100 милиона години. Но това наистина е пробив, тъй като появата на цъфтящи растения, когато и да се случи, се смята за истинска революция в света на флората и тревопасните същества.
На ниво домакинство - трябва да забравите (или по-добре,преначертайте) всички снимки от учебници и енциклопедии, където тиранозаври и диплодоки бродят сред гигантски хвощ и папрати. Вероятно те са били заобиколени от различна флора, много по-разнообразна и поне способна да цъфти.
гигантски дървета
В развитието на научната мисъл също могат да се проследят няколко следствия.
Първо, друго време на случванецъфтящи покритосеменни растения означава, че на Земята са били необходими поне 100 милиона години по-малко. Голосеменните са първите, които населяват сушата на Земята и поставят основата на цялата съществуваща земна флора. Но цъфтящите растения ги избутаха много по-рано.
Второ, ерата на симбиозата започна много по-раномежду растенията и насекомите, основните опрашители на цъфтящите растения. Самият свят на насекомите започна да се развива благодарение на появата на цветя: пълзящите имаха стимул да летят в небето, което даде тласък на развитието на клас птици. Докато в небето няма храна, защо да лети?
Това са цъфтящите растения на Земята постави основата за изследване на небето (Преди това имаше епохи на развитие на водата и земята).И това се случи 50 милиона години преди началото на ерата на динозаврите. С други думи, примитивните гущери вече са еволюирали в свят, в който има смисъл не само да пълзиш, но и да летиш.
Трето, съвременните цветя са преминали през много по-дълъг еволюционен пътпо-дълга борба за оцеляване, по-твърд естествен подбор, отколкото се предполагаше досега.И ако пътят на съвременните растения е бил 100 милиона годиниТрудно е дори да си представим колко видове са се появили и изчезнали през това време.период.
История на въпроса
Проучване на многомилионната история на земната флорачовечеството го прави само от 200 години. Бащата на палеоботаниката, френският учен Адолф-Теодор Броняр, през 1822 г. написва революционна за целия свят на науката статия за класификацията и разпространението на изкопаемите растения. След 6 години той систематизира всички знания в голяма монография, която се превръща в програмна книга за всички биолози от 19-ти - средата на 20-ти век.
Почти от времето на Бронгниарт е известно, че дърветата, произвеждащи семена, са много по-стари от цветята: те са се появили през късния палеозойски период, тоест преди около 300 милиона години.
Късната палеозойска ера обхваща период от приблизителноот преди 419 до 252 милиона години и е разделен на три геоложки периода: девон, карбон и перм. В началото на девонския период папратите, хвощовете и другите голосеменни растения с много прост и разширен метод на размножаване: спори са доминиращите представители на земната флора. В края на периода някои растения еволюират до полово размножаване чрез семена.
Учените откриха проби от примитивни растения вотлагания на вкаменена смола или торф. Ходът на научната мисъл зависеше от качеството на намерените проби. Трите най-известни находища на къснопалеозойски изкопаеми растения са:
- Рини Черт, Шотландия.Примитивни растения на възраст около 411 милиона години - с водопроводни клетки и спорангии, но без оформени листа.
- Област Уда, Северозападен Китай. Тук те откриха много напълно запазени растения, запазени в торфени блата, на възраст около 298 милиона години. Тук също се срещат предимно папрати.
- Хаймниц, Германия.Тук са открили остатъци от изкопаеми растения на възрастоколо 290 милиона години. Фосилите показват, че гъста, влаголюбива растителност е растяла през пермския период. Но и тук не са открити ясно изразени покритосеменни растения.
Друга причина за изследванията на Ламон
Една от важните предпоставки за откриването на Байрон Ламън беше Находка през 2018 г. в Дзянсу, Китай.Тук група изследователи откриха фосилизирани фрагменти от цвете. Според експерти възрастта на вкаменелостта е 174 милиона години. От няколко години учените искаха да потвърдят предположението, че цъфтящите растения са населили Земята много по-рано, отколкото се смяташе.
А година по-рано, през февруари 2017 г., изследователски екип от Австрия, ръководен от Юрг Шьоненбергер, пресъздава външния вид на едно от първите цветя на планетата.
Учените са изследвали фенотипни характеристикистотици съвременни цветя, установи техните общи черти и въз основа на тези данни изведе техния прародител. Най-вече изкуствено пресъздаденият прародител прилича на лилия: има пет плодника, усукани на къдрици, десет тичинки, няколко венчелистчета и чашелистчета (между другото, съвременните лилии имат три плодника и шест тичинки).
Nanjinganthus dendrostyla
Потомци на първите цветя на Земята
Представителите на зърнастец все още растат рамо до рамо с нас. Те наистина са малко странни: веднага става ясно, че са дошли от дълбините на вековете.
дръж дървото
Необичаен храст:плодовете му, вдървесени костилкови растения, приличат на кафяви гъби чадър. Другото му име е Христовият трън: според легендата именно от това дърво е изплетена трънената корона на Христос. Растението е лечебно: отвара от плодовете му има противовъзпалително и отхрачващо действие. Держидерево може да се намери и на територията на Русия, особено в южните, югозападните райони и в Кавказ.
дръж дървото
Saherence
Има много малко стайни растения сред зърнастци:Все пак е по-скоро като дървета и храсти. Но чаят saherence е изключение: често може да се намери под формата на бонсай. Това растение има прав, извит ствол и възлести издънки, които създават красива асиметрична корона. Ето защо сагеретията е избрана за домашно дърво.
Чай от сагеретия
Но морски зърнастец,толкова подобни на рисунките от книгата на Brongniard инаходките от северен Китай имат малко отношение към древните зърнастци. Принадлежи към рода на растенията от семейството на издънките (Elaeagnaceae). Но поради приликата с древни вкаменени останки, най-често срещаният вид на това плодоносно дърво се нарича морски зърнастец.
Прочетете още:
Космическият самолет ще достави товари до МКС и ще кацне на редовно "летище"
Звездата се приближи до черната дупка и тя беше разкъсана: учените наблюдаваха това от три телескопа
Учените са открили следи от генетични мутации в кръвта на всеки човек, който е бил в космоса