O cemu razgovaramo?
Posljednjeg dana ljeta časopis Trends in Plant Science objavio je rezultate istraživanja u kojem su znanstvenici
Čini se da je ovo obično otkriće:u svjetskoj botanici podaci o starosti i podrijetlu vrsta stalno se ažuriraju. Ali vijesti o starosti cvjetnica mogle bi promijeniti naš pogled na biološku povijest planeta.
Tijek evolucije biljnog svijeta
Napredak istraživanja
U siječnju 2022. u komadu jantara iz Mjanmara istraživači su pronašli fragmente izdanaka južnoafričkog grma Phylica. Starost ovog uzorka je više od 100 milijuna godina.
Byron Lamon, istaknuti profesor ekologijebiljke sa Sveučilišta Curtin (Australija), zajedno s Tianhua He, molekularnim genetičarom sa Sveučilišta Murdoch, iskoristili su ovo otkriće da prate povijest podrijetla krkavine pomoću molekularnog sata.
“Uparili smo DNK uzoraka Phylice sdinamičke promjene u DNK biljaka ove vrste u proteklih 120 milijuna godina i postavili molekularni sat za cijelu obitelj”, opisuje Lamon bit rada.
Ulomci izdanaka u komadu jantara
Ranije se vjerovalo da biljke Rhamnaceae, dokojoj pripada i ovaj uzorak, nastao je na planetu prije otprilike 100 milijuna godina. Ispostavilo se da su prve cvjetnice iz obitelji krkavine nastale na našem planetu prije više od 250 milijuna godina - to je 50 milijuna godina prije početka ere dinosaura.
O metodi
Molekularni sat jedna je od znanstvenih metodadatiranje filogenetskih događaja (na primjer, divergencije vrsta). Temelji se na hipotezi da se evolucijski značajne mutacije događaju konstantnom brzinom. Nema dokaza koji podupiru ovu hipotezu, ali omogućuje proučavanje bioloških događaja koji su se dogodili prije milijune godina i barem približno obnavljanje tijeka evolucije. Da bi se obnovio hipotetski lanac mutacija, koriste se sekvence nukleotida DNA i sekvence aminokiselina proteina.
Metoda je poznata od šezdesetih godina prošlog stoljeća, zapravo odWatson i Crick otkrili dvostruku spiralu. No daje samo približne rezultate, budući da se mutacija živih organizama ne događa nužno ravnomjerno.
Kakav je osjećaj?
Našeg vremenskog pomaka u vremenu takvomdogađaji poput pojave cvjetnica mogu se činiti beznačajnima: zamislite samo, promašili su za nekih 100 milijuna godina. Ali ovo je doista iskorak, budući da se pojava cvjetnica, kad god se dogodi, smatra pravom revolucijom u svijetu flore i biljojeda.
Na razini kućanstva - morate zaboraviti (ili bolje,precrtaj) sve slike iz udžbenika i enciklopedija, gdje tiranosauri i diplodokusi tumaraju među golemim preslicama i paprati. Vjerojatno su bili okruženi drugačijom florom, mnogo raznolikijom i barem sposobnom za cvjetanje.
divovska stabla
U razvoju znanstvene misli također se može pratiti nekoliko posljedica.
Prvo, drugo vrijeme događanjacvjetanje kritosjemenjača znači da je Zemlji trebalo najmanje 100 milijuna godina manje. Golosjemenjače su bile prve koje su naselile kopno Zemlje i postavile su temelje za svu postojeću kopnenu floru. Ali cvjetnice su ih gurnule mnogo ranije.
Drugo, era simbioze počela je mnogo ranijeizmeđu biljaka i kukaca, glavnih oprašivača cvjetnica. Sam svijet insekata počeo se razvijati zahvaljujući pojavi cvijeća: puzavci su imali poticaj poletjeti u nebo, što je dalo poticaj razvoju klase ptica. Sve dok na nebu nema hrane, zašto letjeti?
To su biljke cvjetnice na Zemlji postavio temelje za istraživanje neba (Prije toga bilo je doba razvoja vode i kopna).I to se dogodilo 50 milijuna godina prije početka ere dinosaura. Drugim riječima, primitivni gušteri već su evoluirali u svijet u kojem ima smisla ne samo puzati, već i letjeti.
Treće, moderno cvijeće je prošlo mnogo višedug put evolucije. Cvjetnice koje poznajemo rezultat su dulje borbe za opstanak, oštrije prirodne selekcije nego što se dosad mislilo. A ako je put suvremenih biljaka bio 100 milijuna godina duži, teško je i zamisliti koliko je vrsta uspjelo nastati i nestati u tom razdoblju.
Povijest problema
Proučavanje višemilijunske povijesti Zemljine florečovječanstvo to radi tek 200 godina. Otac paleobotanike, francuski znanstvenik Adolphe-Théodore Brongniart, 1822. godine napisao je za cijelu svjetsku znanost revolucionaran članak o klasifikaciji i rasprostranjenosti fosilnih biljaka. Nakon 6 godina sve je znanje sistematizirao u velikoj monografiji, koja je postala programska knjiga za sve biologe 19. - sredine 20. stoljeća.
Gotovo od vremena Brongniarta poznato je da su stabla koja proizvode sjemenke mnogo starija od cvijeća: pojavila su se tijekom kasnog paleozoika, odnosno prije otprilike 300 milijuna godina.
Kasni paleozoik obuhvaća razdoblje od otprilikeod prije 419 do 252 milijuna godina i dijeli se na tri geološka razdoblja: devon, karbon i perm. Početkom devonskog razdoblja paprati, preslice i druge golosjemenjače s vrlo jednostavnim i ekstenzivnim načinom razmnožavanja: sporama bile su dominantni predstavnici Zemljine flore. Na kraju razdoblja, neke su biljke evoluirale do spolnog razmnožavanja putem sjemena.
Znanstvenici su pronašli uzorke primitivnih biljaka unaslage fosilizirane smole ili treseta. Tijek znanstvene misli ovisio je o kvaliteti pronađenih uzoraka. Tri najpoznatija lokaliteta kasnopaleozojskih fosilnih biljaka su:
- Rhynie Chert, Škotska.Primitivne biljke stare oko 411 milijuna godina - sa stanicama koje provode vodu i sporangijima, ali bez formiranih listova.
- Okrug Wuda, sjeverozapadna Kina. Ovdje su pronašli puno potpuno očuvanih biljaka, sačuvanih u tresetnim močvarama, starih oko 298 milijuna godina. Ovdje je također pretežno bilo paprati.
- Heimnitz, Njemačka.Ovdje su pronašli naslage fosilnih biljaka u dobioko 290 milijuna godina. Fosili pokazuju da je gusta vegetacija koja voli vlagu rasla tijekom permskog razdoblja. Ali ni ovdje nisu pronađene izražene angiosperme.
Još jedan razlog za Lamonova istraživanja
Jedan od važnih preduvjeta za otkriće Byrona Lamona bio je Pronalazak iz 2018. u Jiangsu, Kina.Ovdje je skupina istraživača pronašla fosilizirane fragmente cvijeta. Prema stručnjacima, starost fosila je 174 milijuna godina. Već nekoliko godina znanstvenici žele potvrditi pretpostavku da su cvjetnice naselile Zemlju mnogo ranije nego što se mislilo.
A godinu dana prije, u veljači 2017., istraživački tim iz Austrije pod vodstvom Jürga Schoenenbergera rekreirao je izgled jednog od prvih cvjetova na planetu.
Znanstvenici su proučavali fenotipske značajkestotine modernih cvjetova, utvrdio njihove zajedničke značajke i na temelju tih podataka izveo njihovog pretka. Najviše od svega, umjetno stvoreni praotac podsjeća na ljiljan: ima pet tučaka uvijenih u kovrče, deset prašnika, nekoliko latica i čašica (moderni ljiljani, usput, imaju tri tučka i šest prašnika).
Nanjinganthus dendrostyla
Potomci prvih cvjetova na Zemlji
Predstavnici krkavine još uvijek rastu rame uz rame s nama. Oni su doista pomalo čudni: odmah je jasno da su došli iz dubine stoljeća.
drži drvo
Neobičan grm:njeni plodovi, lignificirane koštunice, izgledaju poput smeđih gljiva kišobrana. Drugi naziv za to je Kristov trn: prema legendi, upravo je od ovog stabla ispletena Kristova kruna od trnja. Biljka je ljekovita: izvarak njezinih plodova djeluje protuupalno i ekspektorantno. Derzhiderevo se također može naći na području Rusije, posebno u južnim, jugozapadnim regijama i na Kavkazu.
drži drvo
Saherence
Među krkavinama ima vrlo malo sobnih biljaka:Ipak je više poput drveća i grmlja. No čajna saherencija je iznimka: često se može naći u obliku bonsaija. Ova biljka ima ravno, zakrivljeno deblo i čvornate izdanke koji stvaraju prekrasnu asimetričnu krošnju. Zato je sageretija odabrana kao kućno drvo.
Čaj od sageretije
Ali morski trn,tako slični crtežima iz Brongniardove knjige inalazi iz sjeverne Kine imaju malo veze s drevnim krkavinama. Pripada rodu biljaka obitelji sisavaca (Elaeagnaceae). Ali zbog sličnosti s drevnim fosiliziranim ostacima, najčešća vrsta ovog plodonosnog stabla zvala se morski trn.
Čitaj više:
Svemirski avion dostavit će teret na ISS i sletjeti na običnu "zračnu luku"
Zvijezda se približila crnoj rupi i rastrgala se: znanstvenici su to promatrali s tri teleskopa
Znanstvenici su pronašli tragove genetskih mutacija u krvi svake osobe koja je bila u svemiru