공룡보다 먼저 꽃이 나타났다: 과학자들이 진화 과정에 대해 틀렸던 이유

우리는 무엇에 대해 이야기하고 있습니까?

여름의 마지막 날, 식물 과학 동향 저널은 과학자들이

분자 시계 방법을 사용하여 현화 식물 (더 정확하게는 갈매 나무속 가족의 대표자 인 Rhamnaceae)이 2 억 5 천만 년 이상 지구상에 나타났다는 것이 확인되었습니다이전에 과학자들은 그것이 1억 5천만 년 전이라고 믿었다.

이것은 일반적인 발견으로 보입니다.세계 식물학에서는 종의 나이와 기원에 대한 수치가 지속적으로 업데이트되고 있습니다. 그러나 꽃이 만발한 식물의 나이에 대한 뉴스는 지구의 생물학적 역사에 대한 우리의 견해를 바꿀 수 있습니다.

식물 세계의 진화 과정

연구 진행

2022년 1월 미얀마의 호박 조각에서 연구원들은 남아프리카 수풀인 Phylica의 싹 조각을 발견했습니다. 이 표본의 나이는 1억 년 이상입니다.

Byron Lamon, 생태학 저명 교수호주 Curtin 대학의 식물과 Murdoch 대학의 분자 유전학자인 Tianhua He는 분자 시계를 사용하여 갈매나무의 기원 역사를 추적하는 데 이 발견을 사용했습니다.

"우리는 Phylica 샘플의 DNA를지난 1억 2,000만 년 동안 이 종의 식물 DNA의 역동적인 변화를 분석하고 가족 전체의 분자 시계를 설정합니다.”라고 Lamon은 작업의 본질을 설명합니다.

호박 조각의 싹 조각

이전에는 Rhamnaceae 식물이이 표본도 속해 있는 이 행성은 약 1억 년 전에 지구에서 발생했습니다. buckthorn 가족의 첫 번째 꽃 피는 식물은 2 억 5 천만 년 전에 우리 행성에서 발생했습니다. 이것은 공룡 시대가 시작되기 5 천만 년 전입니다.

방법에 대해

분자 시계는 계통발생학적 사건(예: 종 발산)의 연대를 측정하는 과학적 방법 중 하나입니다.그것은 진화적으로 중요한 돌연변이가 일어난다는 가설에 기초하고 있다이 가설을 뒷받침하는 증거는 없지만 있습니다수백만 년 전에 일어난 생물학적 사건을 연구하고 적어도 진화 과정을 대략적으로 재구성할 수 있는 능력.돌연변이의 가상 사슬을 재구성하기 위해 DNA 뉴클레오티드 서열과 단백질의 아미노산 서열이 사용됩니다. 

이 방법은 1960년대부터 왓슨과 크릭이 이중나선을 발견한 이후로 알려졌습니다.그러나 살아있는 유기체의 돌연변이가 반드시 지나가는 것은 아니기 때문에 대략적인 결과만 제공합니다고르게. 

센세이션이란?

우리의 시간 이동의 이러한꽃이 만발한 식물의 출현과 같은 사건은 중요하지 않게 보일 수 있습니다. 생각해보면, 약 1억 년 전에 놓친 것입니다. 그러나 이것은 꽃이 만발한 식물의 출현이 발생할 때마다 식물과 초식 동물의 세계에서 진정한 혁명으로 간주되기 때문에 정말 획기적인 것입니다.

가정 수준에서 - 잊어 버려야합니다 (또는 더 나은다시 그리기) 교과서와 백과사전의 모든 그림에서 티라노사우루스와 디플로도쿠스가 거대한 말꼬리와 양치류 사이를 배회합니다. 아마도 그들은 훨씬 더 다양하고 최소한 개화 할 수있는 다른 식물로 둘러싸여 있었을 것입니다.

거대한 나무

과학적 사고의 발전에서 몇 가지 결과도 추적할 수 있습니다.

첫째, 또 다른 발생 시간꽃피는 속씨식물은 지구가 최소한 1억년은 덜 걸렸다는 것을 의미합니다. 겉씨식물은 지구상에 최초로 서식한 식물로 현존하는 모든 육상 식물의 토대를 마련했습니다. 그러나 꽃 피는 식물은 훨씬 더 일찍 그들을 밀었습니다.

둘째, 공생의 시대가 훨씬 더 일찍 시작되었습니다.꽃 피는 식물의 주요 수분 매개체인 식물과 곤충 사이. 곤충의 세계 자체는 꽃의 출현 덕분에 발전하기 시작했습니다. 크롤러는 하늘로 날아갈 동기가 있었고 이것은 새 종류의 발달에 자극을주었습니다. 하늘에 음식이 없는데 왜 날까요?

지구에 꽃을 피우는 식물이다 하늘 탐사의 토대를 마련하다 (그 이전에는 물과 토지 개발의 시대가 있었습니다.)그리고 이것은 공룡 시대가 시작되기 5천만 년 전에 일어났습니다. 다시 말해, 원시 도마뱀은 기어가는 것뿐만 아니라 날 수 있는 세계로 이미 진화했습니다.

셋째, 현대의 꽃은 훨씬 더 긴 진화 과정을 거쳤다생존을 위한 더 긴 투쟁, 이전에 가정했던 것보다 더 엄격한 자연 선택.그리고 현대 식물의 경로가 1억 년이라면그 동안 얼마나 많은 종이 나타났다가 사라졌는지 상상조차 하기 어렵습니다.마침표.  

문제의 역사

지구 식물상의 수백만 년 역사에 대한 연구인류는 200년 동안만 해왔습니다. 고식물학의 아버지인 프랑스 과학자 Adolphe-Théodore Brongniard는 1822년에 화석 식물의 분류와 분포에 관한 과학계의 혁명적인 기사를 썼습니다. 6년 후 그는 19세기에서 20세기 중반의 모든 생물학자들을 위한 프로그램 북이 된 큰 모노그래프로 모든 지식을 체계화했습니다.

Brongniart 시대부터 종자를 생산하는 나무가 꽃보다 훨씬 오래되었다는 것은 거의 알려져 왔습니다. 그들은 고생대 후기, 즉 약 3억 년 전에 나타났습니다.

고생대 후기는 대략4억 1,900만 년에서 2억 5,200만 년 전으로 데본기, 석탄기, 페름기의 세 지질 시대로 나뉩니다. 데본기 초기에 매우 간단하고 광범위한 번식 방법을 사용하는 양치류, 말꼬리 및 기타 겉씨식물: 포자는 지구의 식물상을 지배하는 대표자였습니다. 기간이 끝나면 일부 식물은 종자를 통해 유성 생식으로 진화했습니다.

과학자들은 원시 식물의 샘플을 발견했습니다.화석화된 수지 또는 이탄 퇴적물. 과학적 사고의 과정은 발견된 샘플의 품질에 달려 있습니다. 고생대 후기 화석 식물의 가장 유명한 세 지역은 다음과 같습니다.

  • 스코틀랜드 라이니 처트.약 4억 1100만 년 된 원시 식물 - 물을 전도하는 세포와 포자낭은 있지만 형성된 잎은 없습니다. 
  • Wuda 지구, 중국 북서부. 여기에서 그들은 약 2억 9,800만 년 전의 이탄 습지에 보존된 완전히 보존된 많은 식물을 발견했습니다. 양치류도 이곳에서 주로 발견되었습니다.
  • 독일 하임니츠.여기서 그들은 오래된 화석 식물의 퇴적물을 발견했습니다약 2억9천만년. 화석은 페름기 동안 밀도가 높고 수분을 좋아하는 식물이 자랐음을 나타냅니다. 그러나 여기서도 뚜렷한 피자 식물은 발견되지 않았습니다.

라몬 연구의 또 다른 이유

Byron Lamon 발견의 중요한 전제 조건 중 하나는 2018년 중국 장쑤성에서 찾았습니다.여기에서 연구자 그룹이 화석화된 꽃 조각을 발견했습니다. 전문가들에 따르면 화석의 나이는 1억 7400만 년이다. 몇 년 동안 과학자들은 꽃 피는 식물이 생각보다 훨씬 일찍 지구에 서식했다는 가정을 확인하기를 원했습니다.

그리고 1년 전인 2017년 2월, Jürg Schoenenberger가 이끄는 오스트리아 연구팀이 지구상에서 가장 먼저 꽃을 피우는 모습을 재현했습니다.

과학자들은 표현형 특징을 연구했습니다수백 개의 현대 꽃이 공통된 특징을 확립하고 이러한 데이터를 기반으로 조상을 이끌어 냈습니다. 무엇보다도 인위적으로 재현된 조상은 백합과 비슷합니다. 5개의 암술이 꼬불꼬불 꼬불꼬불 구부러지고, 10개의 수술, 여러 개의 꽃잎과 꽃받침이 있습니다(그런데 현대 백합에는 3개의 암술과 6개의 수술이 있습니다).

난징간투스 덴드로스티라

지구 최초의 꽃의 후예

Buckthorn 대표는 여전히 우리와 함께 성장하고 있습니다. 그것들은 참으로 조금 이상합니다. 그것들이 수세기의 깊이에서 왔다는 것이 즉시 분명합니다.

나무를 잡고 

특이한 관목:그 열매, 목질화 핵과는 갈색 우산 버섯처럼 보입니다. 그것의 또 다른 이름은 그리스도의 가시입니다. 전설에 따르면, 그리스도의 가시 면류관이 짜여진 것은 이 나무에서 나왔습니다. 식물은 약용입니다. 과일의 달인은 항염 및 거담 효과가 있습니다. Derzhiderevo는 러시아 영토, 특히 남부, 남서부 지역 및 코카서스에서도 찾을 수 있습니다.

나무를 잡고

자허런스 

갈매 나무속 중에는 관엽 식물이 거의 없습니다.그러나 그것은 나무와 관목에 가깝습니다. 그러나 차 saherence는 예외입니다. 그것은 종종 분재의 형태로 발견될 수 있습니다. 이 식물은 곧고 구부러진 줄기와 아름다운 비대칭 왕관을 만드는 옹이가 있는 싹을 가지고 있습니다. 그래서 사게레티아는 집 나무로 선택됩니다.

사게레티아 차

그러나 바다 갈매 나무속,Brongniard의 책에 나온 그림과 매우 유사하며중국 북부에서 발견된 것은 고대 갈매나무와 거의 관련이 없습니다. 그것은 빨판과 (Elaeagnaceae)의 식물 속에 속합니다. 그러나 고대 화석 유적과의 유사성으로 인해 이 열매를 맺는 나무의 가장 흔한 유형은 바다 갈매나무라고 불렸습니다.

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