Sobre o que estamos conversando?
No último dia de verão, a revista Trends in Plant Science publicou os resultados de um estudo onde cientistas
Esta parece ser uma descoberta comum:na botânica mundial, os números sobre a idade e origem das espécies são constantemente atualizados. Mas notícias sobre a idade das plantas com flores podem mudar nossa visão da história biológica do planeta.
O curso da evolução do mundo vegetal
Progresso da pesquisa
Em janeiro de 2022, em um pedaço de âmbar de Mianmar, pesquisadores encontraram fragmentos de brotos do arbusto sul-africano Phylica. A idade desta amostra é de mais de 100 milhões de anos.
Byron Lamon, Distinguido Professor de Ecologiaplantas da Curtin University (Austrália), juntamente com Tianhua He, geneticista molecular da Murdoch University, usaram a descoberta para traçar a história da origem do espinheiro usando o relógio molecular.
“Combinamos o DNA das amostras Phylica commudanças dinâmicas no DNA das plantas dessa espécie nos últimos 120 milhões de anos e acertaram o relógio molecular de toda a família”, Lamon descreve a essência do trabalho.
Fragmentos de brotos em um pedaço de âmbar
Anteriormente, acreditava-se que as plantas Rhamnaceae, paraa qual esta amostra também pertence, surgiu no planeta há cerca de 100 milhões de anos. Descobriu-se que as primeiras plantas com flores da família do espinheiro surgiram em nosso planeta há mais de 250 milhões de anos - isso é 50 milhões de anos antes do início da era dos dinossauros.
Sobre o método
O relógio molecular é um dos métodos científicosdatar eventos filogenéticos (por exemplo, divergências de espécies). Baseia-se na hipótese de que mutações evolutivamente significativas ocorrem a uma taxa constante. Não há evidências que apoiem esta hipótese, mas ela permite estudar eventos biológicos ocorridos há milhões de anos e restaurar pelo menos aproximadamente o curso da evolução. Para restaurar uma cadeia hipotética de mutações, são usadas sequências de nucleotídeos de DNA e sequências de aminoácidos de proteínas.
O método é conhecido desde a década de 1960, na verdade desdedescoberta da dupla hélice por Watson e Crick. Mas fornece apenas resultados aproximados, uma vez que a mutação dos organismos vivos não ocorre necessariamente de maneira uniforme.
Qual é a sensação?
Da nossa mudança de tempo no tempo taleventos como o aparecimento de plantas com flores podem parecer insignificantes: basta pensar, eles perderam por cerca de 100 milhões de anos. Mas isso é realmente um avanço, já que o aparecimento de plantas com flores, sempre que acontece, é considerado uma verdadeira revolução no mundo da flora e das criaturas herbívoras.
No nível doméstico - você tem que esquecer (ou melhor,redesenhar) todas as imagens de livros didáticos e enciclopédias, onde tiranossauros e diplodocos vagam entre gigantes cavalinhas e samambaias. Provavelmente, eles estavam cercados por uma flora diferente, muito mais diversificada e pelo menos capaz de florescer.
árvores gigantes
No desenvolvimento do pensamento científico, várias consequências também podem ser traçadas.
Primeiro, outro momento de ocorrênciaangiospermas floridos significa que a Terra levou pelo menos 100 milhões de anos a menos. As gimnospermas foram as primeiras a habitar a terra da Terra e lançaram as bases para toda a flora terrestre existente. Mas as plantas com flores os empurraram muito mais cedo.
Em segundo lugar, a era da simbiose começou muito antesentre plantas e insetos, os principais polinizadores de plantas com flores. O próprio mundo dos insetos começou a se desenvolver graças ao aparecimento das flores: os rastreadores tiveram um incentivo para voar para o céu, isso deu impulso ao desenvolvimento de uma classe de pássaros. Enquanto não há comida no céu, por que voar?
São as plantas floridas da Terra lançou as bases para a exploração do céu (Antes disso, houve eras de desenvolvimento da água e da terra).E isso aconteceu 50 milhões de anos antes do início da era dos dinossauros. Em outras palavras, lagartos primitivos já evoluíram para um mundo onde faz sentido não apenas rastejar, mas também voar.
Em terceiro lugar, as flores modernas surgiram muito maislongo caminho de evolução. As plantas com flores que conhecemos são o resultado de uma luta mais longa pela sobrevivência, de uma seleção natural mais severa do que se pensava anteriormente. E se o caminho das plantas modernas foi 100 milhões de anos mais longo, é difícil imaginar quantas espécies conseguiram surgir e desaparecer durante esse período.
História do problema
O estudo da história multimilionária da flora da Terraa humanidade só faz isso há 200 anos. O pai da paleobotânica, o cientista francês Adolphe-Théodore Brongniart, em 1822 escreveu um artigo revolucionário para todo o mundo da ciência sobre a classificação e distribuição de plantas fósseis. Após 6 anos, sistematizou todo o conhecimento em uma grande monografia, que se tornou um livro de programa para todos os biólogos do século XIX a meados do século XX.
Sabe-se quase desde a época de Brongniart que as árvores produtoras de sementes são muito mais antigas que as flores: elas apareceram durante o período paleozóico tardio, ou seja, cerca de 300 milhões de anos atrás.
A era paleozóica tardia abrange um período de aproximadamentede 419 a 252 milhões de anos atrás e é dividido em três períodos geológicos: Devoniano, Carbonífero e Permiano. No início do período Devoniano, samambaias, cavalinhas e outras gimnospermas com um método de reprodução muito simples e extenso: os esporos eram os representantes dominantes da flora da Terra. No final do período, algumas plantas evoluíram para a reprodução sexuada por meio de sementes.
Cientistas encontraram amostras de plantas primitivas emresina fossilizada ou depósitos de turfa. O curso do pensamento científico dependia da qualidade das amostras encontradas. As três localidades mais famosas de plantas fósseis do Paleozóico tardio são:
- Rhynie Chert, Escócia.Plantas primitivas com cerca de 411 milhões de anos - com células condutoras de água e esporângios, mas sem folhas formadas.
- Distrito de Wuda, noroeste da China. Aqui eles encontraram muitas plantas completamente preservadas, preservadas em turfeiras, com cerca de 298 milhões de anos. Samambaias também foram predominantemente encontradas aqui.
- Heimnitz, Alemanha.Aqui eles encontraram depósitos de plantas fósseis envelhecidascerca de 290 milhões de anos. Os fósseis indicam que a vegetação densa e amante da umidade cresceu durante o período Permiano. Mas também não foram encontradas angiospermas pronunciadas aqui.
Outra razão para a pesquisa de Lamon
Um dos pré-requisitos importantes para a descoberta de Byron Lamon foi 2018 encontrar em Jiangsu, China.Aqui, um grupo de pesquisadores encontrou fragmentos fossilizados de uma flor. Segundo especialistas, a idade do fóssil é de 174 milhões de anos. Por vários anos, os cientistas quiseram confirmar a suposição de que as plantas com flores povoaram a Terra muito antes do que se pensava.
E um ano antes, em fevereiro de 2017, uma equipe de pesquisadores da Áustria liderada por Jürg Schoenenberger recriou a aparência de uma das primeiras flores do planeta.
Os cientistas estudaram características fenotípicascentenas de flores modernas, estabeleceram suas características comuns e, com base nesses dados, trouxeram seu progenitor. Acima de tudo, o antepassado recriado artificialmente se assemelha a um lírio: tem cinco pistilos torcidos em cachos, dez estames, várias pétalas e sépalas (os lírios modernos, aliás, têm três pistilos e seis estames).
Nanjinganthus dendrostyla
Descendentes das primeiras flores da Terra
Representantes de Buckthorn ainda estão crescendo lado a lado conosco. Eles são realmente um pouco estranhos: é imediatamente claro que eles vieram das profundezas dos séculos.
segure a árvore
Arbusto incomum:seus frutos, drupas lignificadas, parecem cogumelos de guarda-chuva marrons. Seu outro nome é espinho de Cristo: segundo a lenda, foi desta árvore que foi tecida a coroa de espinhos de Cristo. A planta é medicinal: uma decocção de seus frutos tem efeitos anti-inflamatórios e expectorantes. Derzhiderevo também pode ser encontrado no território da Rússia, especialmente nas regiões sul, sudoeste e no Cáucaso.
segure a árvore
Saherence
Existem muito poucas plantas de casa entre os espinheiros:É mais como árvores e arbustos. Mas a saherence do chá é uma exceção: muitas vezes pode ser encontrada na forma de bonsai. Esta planta tem um tronco reto e curvo e brotos nodosos que criam uma bela coroa assimétrica. É por isso que a sageretia é escolhida como árvore da casa.
chá de sagerétia
Mas espinheiro,tão parecido com os desenhos do livro de Brongniard edescobertas do norte da China têm pouca relação com os antigos espinheiros. Pertence ao gênero de plantas da família das ventosas (Elaeagnaceae). Mas devido à semelhança com antigos restos fossilizados, o tipo mais comum dessa árvore frutífera era chamado de espinheiro-mar.
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