Ученые из международного научного проекта eFLOWER реконструировали внешний вид и строение древнейшего цветка, который был у первых цветковых растений, когда они только появились. Статью об этом, опубликованную в журнале Nature Communications, пересказывает сайт журнала Science.

Первый цветокРеконструировать облик первого примитивного цветка, основываясь на ископаемых находках, пока не представляется возможным — потому что возраст древнейшего бутона из найденных до сих пор датируется в 130 млн лет. А к этому времени цветковые растения, по современным представлениям, существовали уже около 10 млн лет.

В eFLOWER пошли другим путем: десятки ученых составили по материалам научных статей крупнейшую в мире базу структур современных цветков, с данными о количестве, расположении и форме их пестиков, тычинок и лепестков. Сюда были также включены аналогичные данные о 13 тыс. цветков, собранные в конце XVIII века великим эволюционистом Жаном-Батистом Ламарком. Собранную информацию ботаники «наложили» на родословное древо современных цветковых растений, составленное на основе анализа ДНК, и экстраполировали ее в прошлое — вплоть до первых их представителей.

Результат можно увидеть на фото. Реконструированный первый цветок не отличается принципиально от таковых у современных цветковых растений, однако точно такого же среди них нет. Интерес представляют две его характеристики. Во-первых, примитивнейший цветок был двуполым — то есть имел одновременно и тычинки и пестики. Во-вторых, тычинки, пестики и лепестки располагались в нем концентрическими кругами по три элемента в каждом.

Это неожиданно: до сих пор большинство ботаников считало, что в первых цветках ключевые элементы располагались по спирали. Именно такова схема у некоторых сохранившихся до наших дней древнейших эволюционных ветвей цветковых растений — например, у кустарников рода Amborella.

Эрве Саке (Hervé Sauquet), ботаник из университета Париж-юг и один из авторов реконструкции, сравнивает по этому поводу род Amborella и другие подобные ему с яйцекладущими млекопитающими, сохранившимися в Австралии. И те, и другие действительно являются ближайшими потомками примитивных форм, однако при этом в течении десятков миллионов лет эволюционировали независимо в очень специфических условиях. Так что после этого они могут быть далеко не во всем похожи на своих примитивных предков.

Источник: Научная Россия

Палеоботаники впервые изучили внутреннее строение семян древнейших цветковых растений. Полученные результаты доказывают, что на заре эволюции цветковые были низкорослыми травами, которым приходилось ютиться на неблагоприятных участках земли с резко меняющимися условиями.

Семена первых цветковых растенийОб этом говорится в статье шведских и американских ученых, опубликованной в свежем выпуске журнала Nature.

Как известно, цветковые растения стали доминировать на Земле в середине мелового периода. До этого времени, как предполагают специалисты, они занимали маргинальные позиции в экосистемах, произрастая на пожарищах и других потревоженных участках. Авторы статьи подтвердили эту гипотезу, работая с ископаемыми семенами, принадлежащими первым цветковым растениям.

Всего было изучено около 250 семян диаметром 1-2,5 мм, относящихся к 75 таксонам цветковых растений. Они происходят из раннемеловых отложений Португалии и Северной Америки, возраст материала составляет 100-130 миллионов лет. Просветив семена с помощью рентгеновского микроскопа, ученые обнаружили в 50 из них сохранившиеся зародыши.

Во всех изученных семенах зародыш находился в состоянии покоя – погружаясь в него, семена растений могут годами пережидать неблагоприятные условия. Все зародыши были крайне миниатюрными, лишенными семядолей и зародышевого корешка. Выяснилось, что по соотношению размеров зародыша к размеру всего семени первые цветковые уступали всем своим ныне живущим потомкам.

Открытие свидетельствует, что большинство первых цветковых было хорошо приспособлено к резким изменениям условий среды. Тем не менее, крайняя миниатюрность зародышей не позволяла их семенам прорастать сразу же, когда условия менялись в лучшую сторону (например, шел дождь). В этом смысле современные травы, занимающую схожую экологическую нишу, могли дать фору первым цветковым.

Источник: infox.ru

Цветковые растения, характерные для современной земной флоры, появились не в меловом периоде, как это считалось прежде, а намного раньше. Швейцарские палеонтологи обнаружили их окаменевшую пыльцу в горных породах триасового возраста, что говорит о том, что история цветковых по меньшей мере на 100 млн лет длиннее и они начали свою эволюцию практически одновременно с первыми динозаврами.

Изображение пыльцыГосподствующие сегодня цветковые произошли от вымерших растений, связанных с хвойными, гинкго, цикадовыми и семенными папоротниками. Наиболее древними окаменелостями цветковых считается пыльца – ее небольшие, прочные и многочисленные зернышки найти намного легче, чем ископаемые цветы или листья. Изучение пыльцы со временем выделилось даже в отдельную науку, которая называется палинология.

Непрерывная последовательность пыльцы ископаемых цветковых начинается в раннем мелу, примерно 140 млн лет назад, и прослеживается до наших дней. На этом основании палеонтологи полагали, что первые цветковые растения появились как раз в меловом периоде. Но находка, сделанная Питером Хочули и Сюзанной Файст-Букхардт из университета Цюриха, показывает, что цветковые росли на нашей планете по меньшей мере на 100 млн лет раньше – еще в раннем триасе. Возможно, что их история уходит в прошлое еще дальше.

Фотография пыльцы триасового периода.Хочули и Файст-Букхардт изучали два керна (столбика горных пород, получаемых при бурении геологических скважин), происходящих из северной Швейцарии. Внутри пород возрастом 252-247 млн лет они нашли пыльцевые зерна, напоминающие пыльцу самых ранних из известных науке цветковых растений. С помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии им удалось получить изображения с высоким разрешением в трех измерениях сразу шести различных типов пыльцы.

Это не первая находка древнейших пыльцевых зерен, открытых Хочули и Файст-Букхардт. В 2004 году они описали достоверную пыльцу, несколько отличающуюся от цветковых, из среднетриасовых кернов, поднятых со дна Баренцева моря южнее Шпицбергена. Их новая работа посвящена растениям, росшим на 3000 км южнее. "Мы считаем, что даже самые осторожные ученые теперь признают, что цветковые растения эволюционировали задолго до мелового периода", – заявил Хочули.

Согласно современным палеоэкологическим реконструкциям, в триасовом периоде и окрестности Шпицбергена, и территория современной Швейцарии находились в субтропическом поясе. Однако климат на юге был намного суше, чем на севере, а из этого следует, что уже самые ранние цветковые отлично чувствовали себя в самых разных экологических обстановках. Судя по деталям строения пыльцы, эти растения уже опылялись насекомыми, переносившими зерна пыльцы от цветка к цветку.

Многие ученые и раньше пытались оценить возраст цветковых растений, используя для этого, в частности, "молекулярные часы", пишет PhysOrg. Но до сих пор приемлемой точности результата получить не удавалось – в зависимости от набора данных и использованных методик появление первых цветковых приходилось то на мел, то на триас. "Вот почему находка пыльцы ранних цветковых в триасовых породах является такой важной", – отметил Хочули.

Статья "Angiosperm-like pollen and Afropollis from the Middle Triassic (Anisian) of the Germanic Basin (Northern Switzerland)" доступна на сайте Frontiers

 Читайте так же, как птерозавры помогли цветковым растениям завоевать мир.

Истчоник: PaleoNews

Первые цветковые растения появились в начале триасового периода 252 - 247 млн лет назад вместе с первыми динозаврами. Об этом говорит найденная на дне Баренцева моря в Швейцарии окаменевшая пыльца.

Подробнее...