Hva snakker vi om?
På sommerens siste dag publiserte tidsskriftet Trends in Plant Science resultatene av en studie der forskere
Dette ser ut til å være en vanlig oppdagelse:i verdensbotanikk oppdateres tall om arters alder og opprinnelse kontinuerlig. Men nyheter om blomstrende planters alder kan endre vårt syn på planetens biologiske historie.
Evolusjonsforløpet til planteverdenen
Forskningsfremgang
I januar 2022, i et ravstykke fra Myanmar, fant forskere fragmenter av skuddene til den sørafrikanske busken Phylica. Alderen til denne prøven er mer enn 100 millioner år.
Byron Lamon, fremtredende professor i økologiplanter fra Curtin University (Australia), sammen med Tianhua He, en molekylær genetiker ved Murdoch University, brukte funnet til å spore historien om opprinnelsen til tindved ved hjelp av den molekylære klokken.
"Vi matchet DNA fra Phylica-prøvene meddynamiske endringer i DNA-et til planter av denne arten i løpet av de siste 120 millioner årene og satte den molekylære klokken for hele familien», beskriver Lamon essensen av arbeidet.
Fragmenter av skudd i et stykke rav
Tidligere trodde man at Rhamnaceae planter, tilsom denne prøven også tilhører, oppsto på planeten for rundt 100 millioner år siden. Det viste seg at de første blomstrende plantene fra tindvedfamilien oppsto på planeten vår for mer enn 250 millioner år siden - dette er 50 millioner år før begynnelsen av dinosaurenes æra.
Om metode
Molekylær klokke er en av de vitenskapelige metodenedating fylogenetiske hendelser (for eksempel artsforskjeller). Den er basert på hypotesen om at evolusjonært signifikante mutasjoner skjer med en konstant hastighet. Det er ingen bevis som støtter denne hypotesen, men den gjør det mulig å studere biologiske hendelser som skjedde for millioner av år siden og i det minste tilnærmet gjenopprette evolusjonsforløpet. For å gjenopprette en hypotetisk kjede av mutasjoner, brukes DNA-nukleotidsekvenser og proteinaminosyresekvenser.
Metoden har vært kjent siden 1960-tallet, faktisk sidenoppdagelsen av dobbelthelixen av Watson og Crick. Men det gir bare omtrentlige resultater, siden mutasjonen av levende organismer ikke nødvendigvis skjer jevnt.
Hva er sensasjonen?
Av vår tidsforskyvning i tid slikhendelser som utseendet til blomstrende planter kan virke ubetydelige: bare tenk, de gikk glipp av rundt 100 millioner år. Men dette er virkelig et gjennombrudd, siden utseendet til blomstrende planter, når det skjer, betraktes som en ekte revolusjon i verden av flora og planteetende skapninger.
På husholdningsnivå - du må glemme (eller bedre,tegne på nytt) alle bildene fra lærebøker og leksikon, der tyrannosaurer og diplodocus streifer rundt blant gigantiske kjerringrokker og bregner. Sannsynligvis var de omgitt av en annen flora, mye mer mangfoldig og i det minste i stand til å blomstre.
gigantiske trær
I utviklingen av vitenskapelig tankegang kan det også spores flere konsekvenser.
Først et annet tidspunktblomstrende angiospermer betyr at det tok jorden minst 100 millioner år mindre. Gymnospermer var de første som bebodde jordens land og la grunnlaget for all eksisterende terrestrisk flora. Men blomstrende planter presset dem mye tidligere.
For det andre begynte symbiosens æra mye tidligeremellom planter og insekter, de viktigste pollinatorene til blomstrende planter. Selve insektverdenen begynte å utvikle seg takket være utseendet til blomster: crawlerne hadde et insentiv til å fly opp i himmelen, dette ga drivkraft til utviklingen av en klasse fugler. Så lenge det ikke er mat på himmelen, hvorfor fly?
Det er blomstrende planter på jorden la grunnlaget for utforskningen av himmelen (Før det var det epoker med vann- og landutvikling).Og dette skjedde 50 millioner år før begynnelsen av dinosaurenes æra. Primitive øgler har med andre ord allerede utviklet seg til en verden der det er fornuftig ikke bare å krype, men også å fly.
For det tredje har moderne blomster kommet mye merlang utviklingsvei. De blomstrende plantene vi kjenner er et resultat av en lengre kamp for å overleve, et mer alvorlig naturlig utvalg, enn tidligere antatt. Og hvis veien til moderne planter var 100 millioner år lengre, er det vanskelig å forestille seg hvor mange arter som klarte å oppstå og forsvinne i løpet av denne perioden.
Problemets historie
Studiet av den multimillionårige historien til jordens floramenneskeheten har bare gjort det i 200 år. Faren til paleobotani, den franske vitenskapsmannen Adolphe-Théodore Brongniart, skrev i 1822 en revolusjonerende artikkel for hele vitenskapens verden om klassifisering og distribusjon av fossile planter. Etter 6 år systematiserte han all kunnskap i en stor monografi, som ble en programbok for alle biologer på 1800- - midten av 1900-tallet.
Det har vært kjent nesten siden Brongniards tid at de frøproduserende trærne er mye eldre enn blomster: de dukket opp i slutten av paleozoikum, det vil si for rundt 300 millioner år siden.
Sen paleozoikum dekker en periode på cafra 419 til 252 millioner år siden og er delt inn i tre geologiske perioder: Devon, Karbon og Perm. I begynnelsen av devonperioden, bregner, kjerringrokk og andre gymnospermer med en veldig enkel og omfattende metode for reproduksjon: sporer var de dominerende representantene for jordens flora. På slutten av perioden utviklet noen planter seg til seksuell reproduksjon gjennom frø.
Forskere fant prøver av primitive planter ifossiliserte harpiks- eller torvavsetninger. Den vitenskapelige tankegangen var avhengig av kvaliteten på prøvene som ble funnet. De tre mest kjente lokalitetene til fossilplanter fra senpaleozoikum er:
- Rhynie Chert, Skottland.Primitive planter rundt 411 millioner år gamle - med vannledende celler og sporangier, men uten dannede blader.
- Wuda-distriktet, Nordvest-Kina. Her fant de mye fullstendig bevarte planter, bevart i torvmyrer, ca 298 millioner år gamle. Bregner ble også overveiende funnet her.
- Heimnitz, Tyskland.Her fant de forekomster av fossile planter i alderenca 290 millioner år. Fossiler indikerer at tett, fuktelskende vegetasjon vokste i løpet av permperioden. Men her ble det heller ikke funnet noen uttalte angiospermer.
En annen grunn til Lamons forskning
En av de viktige forutsetningene for oppdagelsen av Byron Lamon var 2018-funn i Jiangsu, Kina.Her fant en gruppe forskere fossiliserte fragmenter av en blomst. Ifølge eksperter er fossilets alder 174 millioner år. I flere år har forskere ønsket å bekrefte antagelsen om at blomstrende planter befolket jorden mye tidligere enn antatt.
Og et år før, i februar 2017, gjenskapte et forskerteam fra Østerrike ledet av Jürg Schoenenberger utseendet til en av de første blomstene på planeten.
Forskere har studert fenotypiske trekkhundrevis av moderne blomster, etablerte sine fellestrekk og, basert på disse dataene, hentet frem deres stamfader. Mest av alt ligner den kunstig gjenskapte forfaren en lilje: den har fem pistiller vridd til krøller, ti støvbærere, flere kronblader og begerblader (moderne liljer har forresten tre pistiller og seks støvbærere).
Nanjinganthus dendrostyla
Etterkommere av de første blomstene på jorden
Fortsatt vokser tindvedrepresentanter side om side med oss. De er faktisk litt merkelige: det er umiddelbart klart at de kom fra dypet av århundrer.
hold treet
Uvanlig busk:dens frukter, lignified drupes, ser ut som brune paraply sopp. Det andre navnet er Kristi torn: ifølge legenden var det fra dette treet Kristi tornekrone ble vevd. Planten er medisinsk: et avkok av fruktene har antiinflammatoriske og slimløsende effekter. Derzhiderevo kan også bli funnet på Russlands territorium, spesielt i de sørlige, sørvestlige regionene og i Kaukasus.
hold treet
Saherence
Det er veldig få potteplanter blant tindved:Men det er mer som trær og busker. Men te saherence er et unntak: det kan ofte finnes i form av bonsai. Denne planten har en rett, buet stamme og knotete skudd som skaper en vakker asymmetrisk krone. Derfor er sageretia valgt som et hustre.
Sageretia te
Men tindved.så lik tegningene fra Brongniards bok ogfunn fra Nord-Kina har liten relasjon til de gamle tindvedene. Den tilhører slekten av planter av sugefamilien (Elaeagnaceae). Men på grunn av likheten med eldgamle fossiliserte rester, ble den vanligste typen av dette fruktbærende treet kalt havtorn.
Les mer:
Romflyet skal levere last til ISS og lande på en vanlig "flyplass"
Stjernen nærmet seg det sorte hullet og det ble revet fra hverandre: forskere observerte dette fra tre teleskoper
Forskere har funnet spor av genetiske mutasjoner i blodet til hver person som har vært i verdensrommet