Hvad taler vi om?
På den sidste sommerdag offentliggjorde tidsskriftet Trends in Plant Science resultaterne af en undersøgelse, hvor forskere
Dette ser ud til at være en almindelig opdagelse:i verdensbotanikken bliver tal om arternes alder og oprindelse konstant opdateret. Men nyheder om blomstrende planters alder kan ændre vores syn på planetens biologiske historie.
Planteverdenens udviklingsforløb
Forskningsfremskridt
I januar 2022 fandt forskere i et stykke rav fra Myanmar fragmenter af skuddene fra den sydafrikanske busk Phylica. Alderen af denne prøve er mere end 100 millioner år.
Byron Lamon, anerkendt professor i økologiplanter fra Curtin University (Australien) brugte sammen med Tianhua He, en molekylær genetiker ved Murdoch University, fundet til at spore historien om havtorns oprindelse ved hjælp af det molekylære ur.
"Vi matchede DNA fra Phylica-prøverne meddynamiske ændringer i DNA'et af planter af denne art gennem de sidste 120 millioner år og sætter det molekylære ur for hele familien,” beskriver Lamon essensen af arbejdet.
Fragmenter af skud i et stykke rav
Tidligere mente man, at Rhamnaceae planter, tilsom denne prøve også tilhører, opstod på planeten for omkring 100 millioner år siden. Det viste sig, at de første blomstrende planter af havtornfamilien opstod på vores planet for mere end 250 millioner år siden - det er 50 millioner år før begyndelsen af dinosaurernes æra.
Om metode
Molekylært ur er en af de videnskabelige metoderdating fylogenetiske begivenheder (for eksempel artsdivergenser). Det er baseret på hypotesen om, at evolutionært signifikante mutationer forekommer med en konstant hastighed. Der er ingen beviser, der understøtter denne hypotese, men den gør det muligt at studere biologiske begivenheder, der fandt sted for millioner af år siden, og i det mindste tilnærmelsesvis genoprette evolutionens forløb. For at genoprette en hypotetisk kæde af mutationer bruges DNA-nukleotidsekvenser og proteinaminosyresekvenser.
Metoden har været kendt siden 1960'erne, faktisk sidenWatson og Cricks opdagelse af den dobbelte helix. Men det giver kun omtrentlige resultater, da mutationen af levende organismer ikke nødvendigvis sker jævnt.
Hvad er sensationen?
Af vores tidsforskydning i tid sådanbegivenheder som udseendet af blomstrende planter kan virke ubetydelige: tænk bare på, de gik glip af omkring 100 millioner år. Men dette er virkelig et gennembrud, da udseendet af blomstrende planter, når det sker, betragtes som en reel revolution i verden af flora og planteædende skabninger.
På husstandsniveau - du skal glemme (eller bedre,gentegne) alle billederne fra lærebøger og encyklopædier, hvor tyrannosaurer og diplodocus strejfer rundt blandt kæmpe padderok og bregner. Sandsynligvis var de omgivet af en anden flora, meget mere forskelligartet og i det mindste i stand til at blomstre.
kæmpe træer
I udviklingen af videnskabelig tankegang kan der også spores flere konsekvenser.
Først et andet tidspunktblomstrende angiospermer betyder, at det tog Jorden mindst 100 millioner år mindre. Gymnospermer var de første til at bebo Jordens land og lagde grundlaget for al eksisterende terrestrisk flora. Men blomstrende planter skubbede dem meget tidligere.
For det andet begyndte symbiosens æra meget tidligeremellem planter og insekter, de vigtigste bestøvere af blomstrende planter. Selve insektverdenen begyndte at udvikle sig takket være blomsternes udseende: kravlerne havde et incitament til at flyve op i himlen, dette gav skub til udviklingen af en klasse af fugle. Så længe der ikke er mad på himlen, hvorfor så flyve?
Det er de blomstrende planter på Jorden lagde grundlaget for udforskningen af himlen (Før det var der epoker med vand- og landudvikling).Og dette skete 50 millioner år før begyndelsen af dinosaurernes æra. Primitive firben har med andre ord allerede udviklet sig til en verden, hvor det giver mening ikke kun at kravle, men også at flyve.
For det tredje er moderne blomster kommet meget merelang udviklingsvej. De blomstrende planter, vi kender, er resultatet af en længere kamp for overlevelse, en mere alvorlig naturlig udvælgelse, end tidligere antaget. Og hvis de moderne planters vej var 100 millioner år længere, er det svært overhovedet at forestille sig, hvor mange arter der nåede at opstå og forsvinde i denne periode.
Problemets historie
Studiet af den mangemillionårige historie om jordens floramenneskeheden har kun gjort det i 200 år. Palæobotaniens fader, den franske videnskabsmand Adolphe-Théodore Brongniart, skrev i 1822 en revolutionær artikel for hele videnskabens verden om klassificering og distribution af fossile planter. Efter 6 år systematiserede han al viden i en stor monografi, som blev en programbog for alle biologer i det 19. - midten af det 20. århundrede.
Det har været kendt næsten siden Brongniarts tid, at de frøproducerende træer er meget ældre end blomster: de dukkede op i den sene palæozoikum, det vil sige for omkring 300 millioner år siden.
Den sene palæozoikum dækker en periode på cafra 419 til 252 millioner år siden og er opdelt i tre geologiske perioder: Devon, Carbon og Perm. I begyndelsen af den devonske periode, bregner, padderok og andre gymnospermer med en meget enkel og omfattende metode til reproduktion: sporer var de dominerende repræsentanter for jordens flora. I slutningen af perioden udviklede nogle planter sig til seksuel reproduktion gennem frø.
Forskere fandt prøver af primitive planter iforstenede harpiks- eller tørveaflejringer. Den videnskabelige tankegang afhang af kvaliteten af de fundne prøver. De tre mest berømte lokaliteter af sent palæozoiske fossile planter er:
- Rhynie Chert, Skotland.Primitive planter omkring 411 millioner år gamle - med vandledende celler og sporangier, men uden dannede blade.
- Wuda-distriktet, det nordvestlige Kina. Her fandt man en masse fuldstændigt bevarede planter, bevaret i tørvemoser, omkring 298 millioner år gamle. Bregner fandtes også overvejende her.
- Heimnitz, Tyskland.Her fandt de forekomster af fossile planter ældetomkring 290 millioner år. Fossiler indikerer, at tæt, fugtelskende vegetation voksede i Perm-perioden. Men her fandtes heller ingen udtalte angiospermer.
Endnu en grund til Lamons forskning
En af de vigtige forudsætninger for opdagelsen af Byron Lamon var 2018-fund i Jiangsu, Kina.Her fandt en gruppe forskere forstenede fragmenter af en blomst. Ifølge eksperter er fossilets alder 174 millioner år. I flere år har forskere ønsket at bekræfte antagelsen om, at blomstrende planter befolkede Jorden meget tidligere end antaget.
Og et år før, i februar 2017, genskabte et forskerhold fra Østrig under ledelse af Jürg Schoenenberger udseendet af en af de første blomster på planeten.
Forskere har studeret fænotypiske trækhundredvis af moderne blomster, etablerede deres fælles træk og, baseret på disse data, bragte deres stamfader frem. Mest af alt ligner den kunstigt genskabte forfader en lilje: den har fem pistiller snoet til krøller, ti støvdragere, flere kronblade og bægerblade (moderne liljer har i øvrigt tre pistiller og seks støvdragere).
Nanjinganthus dendrostyla
Efterkommere af de første blomster på jorden
Havtornrepræsentanter vokser stadig side om side med os. De er faktisk lidt mærkelige: det er straks klart, at de kom fra dybet af århundreder.
hold træet
Usædvanlig busk:dens frugter, lignificerede drupes, ligner brune paraplysvampe. Dets andet navn er Kristi torn: ifølge legenden var det fra dette træ, at Kristi tornekrone blev vævet. Planten er medicinsk: et afkog af dens frugter har antiinflammatoriske og slimløsende virkninger. Derzhiderevo kan også findes på Ruslands territorium, især i de sydlige, sydvestlige regioner og i Kaukasus.
hold træet
Saherence
Der er meget få stueplanter blandt havtorn:Det er dog mere som træer og buske. Men te saherence er en undtagelse: den kan ofte findes i form af bonsai. Denne plante har en lige, buet stamme og knudrede skud, der skaber en smuk asymmetrisk krone. Derfor er sageretia valgt som et hustræ.
Sageretia te
Men havtorn.så lig tegningerne fra Brongniards bog ogfund fra det nordlige Kina har ringe relation til de gamle havtorn. Den tilhører slægten af planter af ammefamilien (Elaeagnaceae). Men på grund af ligheden med gamle fossiliserede rester blev den mest almindelige type af dette frugtbærende træ kaldt havtorn.
Læs mere:
Rumflyet vil levere last til ISS og lande i en almindelig "lufthavn"
Stjernen nærmede sig det sorte hul, og det blev revet fra hinanden: videnskabsmænd observerede dette fra tre teleskoper
Forskere har fundet spor af genetiske mutationer i blodet hos enhver person, der har været i rummet