Оказывается, цветы появились на земле на 100 миллионов лет раньше, чем предполагалось. Давайте разберемся, насколько сенсационна эта новость и какое влияние она оказывает на дальнейший прогресс научных исследований. — объясняет Катерина Печнякова, ботаник-любитель и эксперт по службам доставки товаров из местных магазинов Flowwow.
О чем речь
В последний день лета журнал Trends in Plant Science опубликовал результаты исследования, в котором ученые с помощью молекулярных часов определили, что цветы или цветковые растения, точнее представители облепихового семейства Rhamnaceae, появились на Земле более 250 миллионов лет назад. Раньше ученые думали, что это произошло 150 миллионов лет назад. Это может показаться обычным открытием: в мировой ботанике данные о возрасте и происхождении видов постоянно обновляются. Но новости о возрасте цветковых растений могут изменить наш взгляд на биологическую историю Земли.
Ход исследования
В январе 2022 года исследователи обнаружили фрагменты почек южноафриканского кустарника Филика в куске янтаря из Мьянмы. Возраст этого образца превышает 100 миллионов лет. Байрон Ламон, почетный профессор экологии растений в австралийском Университете Кертина, и Хэ Тяньхуа, молекулярный генетик из Университета Мердока, воспользовались этим открытием и использовали молекулярные часы, чтобы проследить происхождение облепихи. «Мы сопоставили ДНК образцов Phylica с динамическими изменениями в ДНК растений этого вида за последние 120 миллионов лет и построили молекулярные часы для всего семейства», — описал характер работы Ламонт. Ранее считалось, что растение Rhamnaceae, к которому принадлежит этот экземпляр, возникло на Земле около 100 миллионов лет назад. Оказывается, первые цветковые растения семейства крушиновых появились на нашей планете еще 250 миллионов лет назад – за 50 миллионов лет до начала эпохи динозавров.
Цветы: как изучали возраст, метод
Молекулярные часы — один из научных методов измерения филогенетических событий, таких как дивергенция видов. Он основан на предположении, что эволюционно значимые мутации происходят с постоянной скоростью. Доказательств в поддержку этой гипотезы нет, но она позволяет изучить биологические события, произошедшие миллионы лет назад, и восстановить хотя бы примерно ход эволюции. Для восстановления предполагаемой мутировавшей цепи использовали нуклеотидные последовательности ДНК и аминокислотные последовательности белка. Фактически, этот метод известен с тех пор, как Уотсон и Крик открыли двойную спираль. Но он дает лишь приблизительные результаты, поскольку мутации в организмах не обязательно происходят равномерно.
В чем сенсация
С нашего времени изменение времени такого события, как появление цветковых растений, кажется тривиальным: подумайте об этом, мы пропустили это примерно на 100 миллионов лет. Но это был поистине прорыв, ведь появление цветковых растений, когда бы они ни появлялись, считалось настоящей революцией в мире растений и травоядных. В повседневной жизни вам придется забыть (а еще лучше перерисовать) все картинки в учебниках и энциклопедиях, где тираннозавр рекс и диплодок бродят среди гигантских хвощей и папоротников. Они могут быть окружены другой флорой, более разнообразной и, по крайней мере, способной к цветению. В области развития научной мысли также можно проследить несколько последствий. Во-первых, цветущие покрытосеменные появились в другое время, а это значит, что Земля прожила как минимум на 100 миллионов лет меньше. Голосеменные растения были первыми растениями, колонизировавшими Землю, заложившими основу всей живой земной флоры. Но цветущие растения вытеснили их гораздо раньше. Во-вторых, эра симбиоза растений и насекомых (основных опылителей цветковых растений) начинается гораздо раньше. Благодаря появлению цветов начал развиваться и сам мир насекомых: у рептилий появился толчок к полету в небо, что дало толчок развитию птиц. В небе еды нет, так зачем лететь? Цветущие растения на Земле положили начало освоению неба (предшествовало освоению воды и суши). Это произошло за 50 миллионов лет до начала эры динозавров. Другими словами, примитивные ящерицы эволюционировали в мир, где они могли не только ползать, но и летать. В-третьих, современные цветы прошли более длительный эволюционный путь. Цветущие растения, какими мы их знаем, являются результатом длительной борьбы за выживание и более строгого естественного отбора, чем считалось ранее. Если бы путь современных растений был еще на 100 миллионов лет длиннее, трудно было бы даже представить, сколько видов возникло бы и исчезло за это время.
История вопроса
- Ренни Челтер, Шотландия. Примитивное растение около 411 миллионов лет назад имело проводящие воду клетки и спорангии, но не имело сформированных листьев.
- Район Уда, Северо-Западный Китай. Здесь они нашли множество хорошо сохранившихся растений, сохранившихся в торфяных болотах, возраст которых составляет около 298 миллионов лет. Здесь также в основном встречаются папоротники.
- Хаймниц, Германия. Здесь были обнаружены залежи ископаемых растений возрастом около 290 миллионов лет. Окаменелости указывают на то, что в пермский период росла густая, влаголюбивая растительность. Но явных покрытосеменных растений здесь обнаружено не было.
Еще одно основание для исследования Ламона
Одной из важных предпосылок открытия Байрона Ламонта стало открытие 2018 года в провинции Цзянсу, Китай. Здесь группа исследователей обнаружила окаменелые фрагменты цветка. По оценкам экспертов, возраст ископаемого составляет 174 миллиона лет. Ученые уже много лет хотят подтвердить гипотезу о том, что цветковые растения появились на Земле гораздо раньше, чем считалось.
Год назад, в феврале 2017 года, австрийская исследовательская группа под руководством Юрга Шёненбергера воссоздала внешний вид одного из самых ранних цветов на Земле.
Ученые изучили фенотипические характеристики сотен современных видов цветов, установили их общие характеристики и на основе этих данных сделали выводы об их предках. Самое главное, что воссозданная лилия напоминает лилию: у нее пять пестиков, скрученных в завитки, десять тычинок, несколько лепестков и чашелистиков (кстати, у современных лилий три пестика и шесть тычинок).
Потомки первых цветов на Земле
Рядом с нами до сих пор растут представители семейства облепиховых. Они действительно немного странные: видно, что они родом из древних времен.
держатьдерево
Необычный кустарник: его плоды — деревянистые костянки, похожие на бурые опята. Другое его название – Терновый венец Христа: по легенде, из этого дерева был сплетен терновый венец Христа. Растение обладает лечебными свойствами: отвар его плодов оказывает противовоспалительное и отхаркивающее действие. Это карликовое дерево можно встретить и в России, особенно в южных, юго-западных регионах и на Кавказе.
Сальвия
Среди облепихи очень мало комнатных растений: ведь это скорее деревья и кустарники. Чайное дерево является исключением: оно часто появляется в форме бонсай. Это растение имеет прямой изогнутый ствол и узловатые ветви, образующие красивый асимметричный крону. Поэтому в качестве комнатного дерева был выбран шалфей.
Но изображения в книге Облепихи и Брауньярда очень похожи на найденные в северном Китае и имеют мало общего с древней облепихой. Относится к роду растений Elaeaceae (Elaeaceae). Но самый распространенный вид этого плодоносящего дерева называется облепихой из-за сходства с древними ископаемыми остатками.
Статьи по теме:
- MacBook Air vs MacBook Pro 13: сравнение и ключевые различия
- Лучший iPad для студентов в 2024 году: подробный рейтинг и обзор
- PPhelper 5.9.4 для iOS 11 на Windows и Mac OS (25pp)
