Miről beszélünk?
A nyár utolsó napján a Trends in Plant Science folyóirat közzétette egy tanulmány eredményeit, amelyben a tudósok
Ez hétköznapi felfedezésnek tűnik:a világ botanikában a fajok korára és eredetére vonatkozó adatok folyamatosan frissülnek. A virágzó növények koráról szóló hírek azonban megváltoztathatják a bolygó biológiai történetéről alkotott képünket.
A növényvilág fejlődésének menete
A kutatás előrehaladása
2022 januárjában a kutatók egy mianmari borostyándarabban a dél-afrikai Phylica bokor hajtásainak töredékeit találták. Ennek a mintának a kora több mint 100 millió év.
Byron Lamon, az ökológia kiváló professzoraA Curtin Egyetem (Ausztrália) növényei Tianhua He-vel, a Murdoch Egyetem molekuláris genetikusával együtt felhasználták a leletet a homoktövis eredettörténetének nyomon követésére a molekuláris óra segítségével.
„A Phylica-minták DNS-ét egyeztettükdinamikus változásokat e fajhoz tartozó növények DNS-ében az elmúlt 120 millió év során, és beállították az egész család molekuláris óráját” – írja le a munka lényegét Lamon.
Hajtástöredékek egy borostyándarabban
Korábban azt hitték, hogy a Rhamnaceae növények, aamelyhez ez a minta is tartozik, körülbelül 100 millió évvel ezelőtt keletkezett a bolygón. Kiderült, hogy a homoktövis család első virágos növényei több mint 250 millió évvel ezelőtt keletkeztek bolygónkon - ez 50 millió évvel a dinoszauruszok korszakának kezdete előtt.
A módszerről
A molekuláris órák a filogenetikai események (pl. faji eltérések) kormeghatározásának egyik tudományos módszere.Azon a hipotézisen alapul, hogy evolúciósan jelentős mutációk fordulnak előNincs bizonyíték ennek a hipotézisnek az alátámasztására, de igenAz a képesség, hogy tanulmányozzuk a több millió évvel ezelőtt történt biológiai eseményeket, és legalább nagyjából rekonstruáljuk az evolúció menetét.A mutációk hipotetikus láncának rekonstruálásához DNS-nukleotidszekvenciákat és fehérjék aminosav-szekvenciáit használjuk.
A módszer az 1960-as évek óta ismert, valójában Watson és Crick kettős spiráljának felfedezése óta.De csak hozzávetőleges eredményeket ad, mivel az élő szervezetek mutációja nem feltétlenül megy átegyenletesen.
Mi a szenzáció?
A mi időbeli eltolódásunkról ilyenAz olyan események, mint a virágos növények megjelenése, jelentéktelennek tűnhetnek: gondoljunk csak bele, mintegy 100 millió évvel elszalasztották őket. De ez valóban áttörés, hiszen a virágzó növények megjelenése, amikor csak megtörténik, igazi forradalomnak számít a növényvilág és a növényevő lények világában.
Háztartási szinten - el kell felejteni (vagy jobb,újrarajzolni) a tankönyvek és enciklopédiák összes képét, ahol a tyrannosaurusok és a diplodocusok óriás zsurlók és páfrányok között kóborolnak. Valószínűleg más növényvilág vette körül őket, sokkal változatosabb és legalább virágzó.
óriás fák
A tudományos gondolkodás fejlődésében több következmény is nyomon követhető.
Először is, egy másik esemény időpontjaA zárvatermők virágzása azt jelenti, hogy a Földnek legalább 100 millió évvel kevesebb kellett. Gymnospermek voltak az elsők, akik benépesítették a Föld földjét, és megteremtették az összes létező szárazföldi növényzet alapjait. De a virágzó növények sokkal korábban kitolták őket.
Másodszor, a szimbiózis korszaka sokkal korábban kezdődöttnövények és rovarok között, a virágos növények fő beporzói. Maga a rovarok világa a virágok megjelenésének köszönhetően kezdett fejlődni: a csúszómászóknak kedvük támadt felrepülni az égbe, ez lendületet adott egy madárosztály kialakulásának. Amíg nincs élelem az égen, minek repülni?
Ezek a virágos növények a Földön megalapozta az égbolt felfedezését (Ezelőtt voltak a víz- és földfejlődés korszakai).És ez 50 millió évvel a dinoszauruszok korszakának kezdete előtt történt. Más szóval, a primitív gyíkok már olyan világgá fejlődtek, ahol nemcsak kúszni van értelme, hanem repülni is.
Harmadszor, a modern virágok sokkal hosszabb evolúciós úton mentek keresztülhosszabb küzdelem a túlélésért, merevebb természetes szelekció, mint azt korábban feltételezték.És ha a modern növények útja 100 millió év voltNehéz elképzelni, hogy hány faj jelent meg és tűnt el ez idő alatt.periódus.
A kérdés története
A Föld növényvilágának több millió éves történetének tanulmányozásaaz emberiség csak 200 éve csinálja. A paleobotanika atyja, Adolphe-Théodore Brongniart francia tudós 1822-ben forradalmi cikket írt az egész tudomány számára a fosszilis növények osztályozásáról és elterjedéséről. 6 év elteltével az összes tudást egy nagymonográfiába rendszerezte, amely programkönyvvé vált a 19. század - 20. század közepe valamennyi biológus számára.
Szinte Brongniart kora óta ismert, hogy a magtermelő fák jóval idősebbek, mint a virágok: a késő paleozoikum korszakában, azaz körülbelül 300 millió évvel ezelőtt jelentek meg.
A késő paleozoikum korszak kb419-252 millió évvel ezelőtt, és három geológiai időszakra oszlik: devon, karbon és perm. A devon korszak elején a páfrányok, zsurlófélék és más gymnospermek igen egyszerű és kiterjedt szaporodási móddal: a spórák voltak a Föld flórájának meghatározó képviselői. Az időszak végén néhány növény magvak révén ivaros szaporodásra fejlődött.
A tudósok primitív növények mintáit találtákmegkövesedett gyanta vagy tőzeg lerakódások. A tudományos gondolkodás menete a talált minták minőségétől függött. A késő paleozoikum fosszilis növények három leghíresebb helye:
- Rhynie Chert, Skócia.Körülbelül 411 millió éves primitív növények – vízvezető sejtekkel és sporangiumokkal, de kialakult levelek nélkül.
- Wuda kerület, Északnyugat-Kína. Itt nagyon sok teljesen megőrzött, tőzeglápokban konzervált, mintegy 298 millió éves növényt találtak. Itt is túlnyomórészt páfrányokat találtak.
- Heimnitz, Németország.Itt megöregedett fosszilis növények lelőhelyeit találtákkörülbelül 290 millió év. A kövületek azt mutatják, hogy a perm időszakban sűrű, nedvességet kedvelő növényzet nőtt. De itt sem találtak kifejezett zárvatermőket.
Lamon kutatásának másik oka
Byron Lamon felfedezésének egyik fontos előfeltétele az volt 2018-as lelet Jiangsuban, Kínában.Itt egy kutatócsoport egy virág megkövesedett töredékeit találta. A szakértők szerint a kövület kora 174 millió év. A tudósok évek óta meg akarták erősíteni azt a feltételezést, hogy a virágzó növények sokkal korábban népesítették be a Földet, mint gondolták.
Egy évvel korábban, 2017 februárjában pedig egy osztrák kutatócsoport Jürg Schoenenberger vezetésével újraalkotta a bolygó egyik első virágának megjelenését.
A tudósok tanulmányozták a fenotípusos jellemzőkettöbb száz modern virágot, megállapították közös vonásaikat, és ezen adatok alapján kihozták elődjüket. A mesterségesen újrateremtett ősapa leginkább liliomra hasonlít: öt fürtökbe csavart bibe, tíz porzó, több szirom és csészelevél (a mai liliomok egyébként három bibe és hat porzó).
Nanjinganthus dendrostyla
Az első virágok leszármazottai a Földön
A homoktövis képviselői még mindig nőnek mellettünk. Valóban kicsit furcsák: azonnal kiderül, hogy évszázadok mélyéről érkeztek.
tartsa a fát
Szokatlan cserje:termései, barna csonthéjasok, úgy néznek ki, mint a barna esernyőgombák. Másik neve Krisztus tövise: a legenda szerint erről a fáról szőtték Krisztus töviskoronáját. A növény gyógyhatású: terméséből készült főzet gyulladáscsökkentő és köptető hatású. A Derzhiderevo Oroszország területén is megtalálható, különösen a déli, délnyugati régiókban és a Kaukázusban.
tartsa a fát
Saherence
A homoktövisek között nagyon kevés szobanövény található:De inkább fák és cserjék. A tea saherence azonban kivétel: gyakran bonsai formájában is megtalálható. Ennek a növénynek egyenes, ívelt törzse és csomós hajtásai vannak, amelyek gyönyörű aszimmetrikus koronát hoznak létre. Ezért a sageretiát házfának választják.
Sageretia tea
De a homoktövis.annyira hasonló Brongniard könyvének rajzaihoz ésaz észak-kínai leleteknek alig van köze az ősi homoktövishez. A balekfélék (Elaeagnaceae) családjába tartozó növények nemzetségébe tartozik. De az ősi megkövesedett maradványokkal való hasonlóság miatt ennek a gyümölcstermő fának a leggyakoribb típusát homoktövisnek nevezték.
Olvass tovább:
Az űrrepülőgép rakományt szállít az ISS-re, és leszáll egy szokásos "repülőtéren"
A csillag megközelítette a fekete lyukat, és az szétszakadt: a tudósok három távcsőről figyelték meg
A tudósok genetikai mutációk nyomait találták minden ember vérében, aki járt az űrben