New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад

По мнению исследовательской группы под руководством палеонтологов из Венского университета, сетчатое жилкование листьев, характерное для современных цветковых растений, появилось гораздо раньше, чем считалось, но затем несколько раз вымирало.

С помощью новых методов ископаемое растение Furcula granulifer было идентифицировано как такой ранний предшественник. Листья этого вида семенного папоротника уже в позднем триасе (около 201 миллиона лет назад) демонстрировали сетчатые прожилки. Исследование опубликовано в журнале New Phytologist.

Марио Койро и Лейла Сейфуллах из отделения палеонтологии Венского университета в сотрудничестве с коллегами из Национального музея естественной истории в Стокгольме и Еврейского университета в Иерусалиме исследовали загадку почти 100-летней давности, которая проливает свет на происхождение самой успешной группы растений на Земле. «Изучая старые коллекции с помощью новых методов и концепций, мы смогли идентифицировать растение позднего триасового периода с уникальным набором признаков листьев, как члена гораздо большей группы, которая эволюционировала по схожим признакам с цветковыми растениями, не испытав при этом такого же эволюционного успеха», — объясняет палеоботаник Марио Койро.

Хотя ископаемые листья Furcula granulifer возрастом 201 миллион лет демонстрируют сетчатое иерархическое жилкование листьев, характерное для большинства современных растений, мы выяснили, что на самом деле они относятся к вымершей группе семенных папоротников, так что, похоже, эта типичная форма листьев, обеспечивающая эффективный фотосинтез, эволюционировала несколько раз за историю Земли, — подтверждает Лейла Сейфуллах, руководитель исследовательской группы «Палеоботаника и наземная палеоэкология» Венского университета.

Революция растений, вызванная эволюцией отпусков

Цветковые растения, более известные как ангиоспермы, — самая важная группа растений на Земле, доминирующая в большинстве наземных экосистем и необходимая для выживания человека. Их появление в меловом периоде (145 — 66 миллионов лет назад) произвело революцию в биоразнообразии суши, вызвав появление других групп, таких как млекопитающие, насекомые и птицы, и привело к увеличению общего разнообразия на Земле.

Эта наземная революция ангиоспермов отчасти была вызвана уникальным новшеством в листьях ангиоспермов: они имеют сетчатое иерархическое жилкование, которое позволяет ангиоспермам гораздо эффективнее фиксировать углекислый газ.

Среди немногих ископаемых растений, имеющих сходное с ангиоспермами жилкование, ископаемый лист Furcula granulifer из позднего триаса Гренландии имеет настолько поразительное сходство, что первоначально он был описан как лист ангиосперма, что предшествовало самой старой записи об этой группе более чем на 50 миллионов лет, — говорит Койро.

Хотя это утверждение не нашло широкой поддержки в научном сообществе, реальное родство Furcula не было заново изучено в течение почти 100 лет.

Увидеть новыми глазами

Основываясь как на исторических материалах, так и на новых исследованиях, команда заново оценила родство Furcula, основываясь как на микроморфологии, так и на анатомии непроницаемого покрытия, окружающего листья (кутикулы). Комбинируя традиционную микроскопию и новые методы (конфокальную лазерную сканирующую микроскопию), они предположили, что Furcula была родственницей вымершей группы семенных растений с папоротникоподобными листьями ( «семенных папоротников»), Peltaspermales, и что ее сходное с ангиоспермами жилкование является результатом конвергентной эволюции. Более того, в отличие от ангиоспермов, листья Furcula не достигали высокой плотности жилок и, следовательно, не были столь эффективны в фиксации углерода, как листья ангиоспермов.

Неудачные эксперименты в триасовом и пермском периодах

Авторы предполагают, что Furcula представляла собой неудачную попытку в позднем триасе сблизиться с эффективными листьями, которые ангиоспермы позже разовьют в меловом периоде, поскольку Furcula и ее родственники вымерли, вероятно, в юрском периоде, не достигнув даже доли разнообразия ангиоспермов.

Авторы также идентифицировали другую группу загадочных семенных растений, Gigantopteridales, как еще одну неудачную попытку в пермский период (примерно 300-250 миллионов лет назад).

Благодаря этим естественным экспериментам у нас появилась возможность понять истинную причину успеха цветковых растений, которая, вероятно, кроется в эволюции множества признаков, а не одного ключевого новшества, — заключает Сейфуллах из Венского университета.

16.04.2024


Подписаться в Telegram



Биосфера

EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь

Группа ученых из Университета Нагоя, Япон...

Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться
Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться

В результате климатического кризиса глобальное...

Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне
Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне

Наше тело состоит из триллионов различных...

Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному

Исследователь из Мельбурнского университе...

New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад

По мнению исследовательской группы под ру...

Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах

Тропические бабочки Heliconius хорошо известны...

Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды

В новом исследовании неврологи показали, как&n...

Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки

Бурые медведи, добывающие пищу на полуост...

Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак
Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак

Крошечный корень растения толщиной не бол...

Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый
Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый

Козы могут отличить счастливого человека от&nb...

Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса
Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса

Всем живым существам необходим сон. Когда люди...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий

Новости компаний, релизы

Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
Ученые СПбГУ смоделировали сценарии появления таликов в вечной мерзлоте Антарктиды
Треть работодателей тратят на адаптацию одного нового сотрудника до 100 тысяч рублей
Палеонтолог СПбГУ описал новый вид динозавров-бегунов из Кемеровской области