Di cosa stiamo parlando?
L'ultimo giorno d'estate, la rivista Trends in Plant Science ha pubblicato i risultati di uno studio condotto dagli scienziati
Questa sembra essere una normale scoperta:nella botanica mondiale i dati sull'età e l'origine delle specie sono in continuo aggiornamento. Ma le notizie sull'età delle piante da fiore potrebbero cambiare la nostra visione della storia biologica del pianeta.
Il corso dell'evoluzione del mondo vegetale
Progresso della ricerca
Nel gennaio 2022, in un pezzo di ambra proveniente dal Myanmar, i ricercatori hanno trovato frammenti dei germogli del cespuglio sudafricano Phylica. L'età di questo campione è di oltre 100 milioni di anni.
Byron Lamon, illustre professore di ecologiapiante della Curtin University (Australia), insieme a Tianhua He, un genetista molecolare della Murdoch University, hanno utilizzato il ritrovamento per tracciare la storia dell'origine dell'olivello spinoso utilizzando l'orologio molecolare.
“Abbiamo abbinato il DNA dei campioni di Phylica concambiamenti dinamici nel DNA delle piante di questa specie negli ultimi 120 milioni di anni e hanno stabilito l'orologio molecolare per l'intera famiglia", Lamon descrive l'essenza del lavoro.
Frammenti di germogli in un pezzo di ambra
In precedenza, si credeva che le piante di Rhamnaceae, aa cui appartiene anche questo campione, è sorto sul pianeta circa 100 milioni di anni fa. Si è scoperto che le prime piante da fiore della famiglia dell'olivello spinoso sono nate sul nostro pianeta più di 250 milioni di anni fa - questo è 50 milioni di anni prima dell'inizio dell'era dei dinosauri.
A proposito di metodo
L'orologio molecolare è uno dei metodi scientificidatazione di eventi filogenetici (ad esempio, divergenze di specie). Si basa sull'ipotesi che mutazioni evolutivamente significative si verificano a un ritmo costante. Non ci sono prove a sostegno di questa ipotesi, ma consente di studiare eventi biologici accaduti milioni di anni fa e ripristinare almeno approssimativamente il corso dell'evoluzione. Per ripristinare un'ipotetica catena di mutazioni, vengono utilizzate sequenze nucleotidiche del DNA e sequenze di aminoacidi proteici.
Il metodo è noto dagli anni '60, anzi da allorascoperta della doppia elica da parte di Watson e Crick. Ma fornisce solo risultati approssimativi, poiché la mutazione degli organismi viventi non avviene necessariamente in modo uniforme.
Qual è la sensazione?
Del nostro spostamento temporale nel tempo taleeventi come la comparsa delle piante da fiore possono sembrare insignificanti: basti pensare che hanno perso circa 100 milioni di anni. Ma questa è davvero una svolta, dal momento che la comparsa delle piante da fiore, ogni volta che accade, è considerata una vera rivoluzione nel mondo della flora e delle creature erbivore.
A livello familiare - devi dimenticare (o meglio,redraw) tutte le immagini da libri di testo ed enciclopedie, dove tirannosauri e diplodocus vagano tra giganteschi equiseti e felci. Probabilmente erano circondati da una flora diversa, molto più varia e almeno in grado di fiorire.
alberi giganti
Nello sviluppo del pensiero scientifico si possono rintracciare anche diverse conseguenze.
In primo luogo, un altro momento dell'occorrenzaangiosperme in fiore significa che ci sono voluti alla Terra almeno 100 milioni di anni in meno. Le gimnosperme furono le prime ad abitare la terra della Terra e gettarono le basi per tutta la flora terrestre esistente. Ma le piante da fiore li hanno spinti molto prima.
In secondo luogo, l'era della simbiosi iniziò molto primatra piante e insetti, i principali impollinatori delle piante da fiore. Lo stesso mondo degli insetti iniziò a svilupparsi grazie alla comparsa dei fiori: i crawler avevano un incentivo a volare in alto nel cielo, questo diede impulso allo sviluppo di una classe di uccelli. Finché non c'è cibo nel cielo, perché volare?
Sono le piante da fiore sulla Terra gettarono le basi per l'esplorazione del cielo (Prima di allora, c'erano epoche di sviluppo dell'acqua e del territorio).E questo accadde 50 milioni di anni prima dell'inizio dell'era dei dinosauri. In altre parole, le lucertole primitive si sono già evolute in un mondo in cui ha senso non solo gattonare, ma anche volare.
In terzo luogo, i fiori moderni sono arrivati molto di piùlungo cammino evolutivo. Le piante da fiore che conosciamo sono il risultato di una lotta per la sopravvivenza più lunga, di una selezione naturale più severa di quanto si pensasse in precedenza. E se il percorso delle piante moderne fosse più lungo di 100 milioni di anni, è difficile anche solo immaginare quante specie siano riuscite a sorgere e scomparire durante questo periodo.
Storia del problema
Lo studio della storia multimilionaria della flora terrestrel'umanità lo fa solo da 200 anni. Il padre della paleobotanica, lo scienziato francese Adolphe-Théodore Brongniart, nel 1822 scrisse un articolo rivoluzionario per tutto il mondo della scienza sulla classificazione e distribuzione delle piante fossili. Dopo 6 anni, ha sistematizzato tutte le conoscenze in una grande monografia, che è diventata un libro di programma per tutti i biologi del XIX e metà del XX secolo.
È noto fin dai tempi di Brongniart che gli alberi da seme sono molto più antichi dei fiori: sono comparsi durante il tardo Paleozoico, cioè circa 300 milioni di anni fa.
Il tardo Paleozoico copre un periodo di circada 419 a 252 milioni di anni fa ed è suddiviso in tre periodi geologici: Devoniano, Carbonifero e Permiano. All'inizio del periodo devoniano, felci, equiseti e altre gimnosperme con un metodo di riproduzione molto semplice ed esteso: le spore erano i rappresentanti dominanti della flora terrestre. Alla fine del periodo, alcune piante si sono evolute alla riproduzione sessuale attraverso i semi.
Gli scienziati hanno trovato campioni di piante primitive indepositi di resina fossile o torba. Il corso del pensiero scientifico dipendeva dalla qualità dei campioni trovati. Le tre località più famose di piante fossili del Paleozoico tardo sono:
- Rhynie Chert, Scozia.Piante primitive di circa 411 milioni di anni - con cellule che conducono l'acqua e sporangi, ma senza foglie formate.
- Distretto di Wuda, Cina nord-occidentale. Qui hanno trovato molte piante completamente conservate, conservate in torbiere, di circa 298 milioni di anni. Anche le felci sono state trovate prevalentemente qui.
- Heimnitz, Germania. Здесь нашли залежи ископаемых растений возрастом circa 290 milioni di anni. I fossili indicano che durante il periodo Permiano cresceva una vegetazione densa e amante dell'umidità. Ma anche qui non sono state trovate angiosperme pronunciate.
Un motivo in più per la ricerca di Lamon
Uno dei prerequisiti importanti per la scoperta di Byron Lamon era 2018 trovare in Jiangsu, Cina.Qui, un gruppo di ricercatori ha trovato frammenti fossili di un fiore. Secondo gli esperti, l'età del fossile è di 174 milioni di anni. Per diversi anni, gli scienziati hanno voluto confermare l'ipotesi che le piante da fiore popolassero la Terra molto prima di quanto si pensasse.
E un anno prima, nel febbraio 2017, un gruppo di ricerca austriaco guidato da Jürg Schoenenberger ha ricreato l'aspetto di uno dei primi fiori del pianeta.
Gli scienziati hanno studiato le caratteristiche fenotipichecentinaia di fiori moderni, stabilirono le loro caratteristiche comuni e, sulla base di questi dati, fecero emergere il loro capostipite. Soprattutto, l'antenato ricreato artificialmente assomiglia a un giglio: ha cinque pistilli attorcigliati in riccioli, dieci stami, diversi petali e sepali (i gigli moderni, tra l'altro, hanno tre pistilli e sei stami).
Nanjinganthus dendrostyla
Discendenti dei primi fiori sulla Terra
I rappresentanti di Buckthorn stanno ancora crescendo fianco a fianco con noi. Sono davvero un po' strani: è subito chiaro che provenivano dal profondo dei secoli.
tieni l'albero
Arbusto insolito:i suoi frutti, drupe lignificate, sembrano funghi ombrello marroni. Il suo altro nome è Spina di Cristo: secondo la leggenda, da questo albero fu tessuta la corona di spine di Cristo. La pianta è medicinale: un decotto dei suoi frutti ha effetti antinfiammatori ed espettoranti. Derzhiderevo si trova anche sul territorio della Russia, in particolare nelle regioni meridionali, sud-occidentali e nel Caucaso.
tieni l'albero
Saherence
Ci sono pochissime piante d'appartamento tra gli olivello spinoso:È più come alberi e arbusti però. Ma la tea saherence è un'eccezione: si trova spesso sotto forma di bonsai. Questa pianta ha un tronco diritto e ricurvo e germogli nodosi che creano una bella corona asimmetrica. Ecco perché la sageretia viene scelta come albero domestico.
Tè Sagerezia
Ma l'olivello spinoso.così simili ai disegni del libro di Brongniard ei reperti provenienti dalla Cina settentrionale hanno poca relazione con gli antichi olivello spinosi. Appartiene al genere delle piante della famiglia dei polloni (Elaeagnaceae). Ma a causa della somiglianza con antichi resti fossili, il tipo più comune di questo albero da frutto era chiamato olivello spinoso.
Leggi di più:
L'aereo spaziale consegnerà merci alla ISS e atterrerà in un normale "aeroporto"
La stella si è avvicinata al buco nero ed è stato fatto a pezzi: gli scienziati lo hanno osservato da tre telescopi
Gli scienziati hanno trovato tracce di mutazioni genetiche nel sangue di ogni persona che è stata nello spazio