Родоначальник магнолії. І дуби, трава, помідори, нарциси та багато іншого. Ерве Соке та Юрг Шененбергер 

Хоча більшість видів рослин на Землі мають квіти, еволюційне походження самих квітів овіяне таємницею. Квіти - це статеві органи понад 360,000 250 видів рослин, що живуть сьогодні, і всі вони походять від одного спільного предка в далекому минулому. Ця родова рослина, жива десь від 140 до XNUMX мільйонів років тому, дала перші квіти у той час, коли планета була теплішою та багатшою на кисень та парникові гази, ніж сьогодні. Час, коли динозаври бродили по первісних пейзажах.

Але, незважаючи на те, що динозаври вимерли 65 мільйонів років тому, ми маємо краще уявлення про це як виглядав ігуанодон ніж про те, як була побудована родова квітка.

Це частково тому, що ці перші квіти не залишили слідів. Квіти - це тендітні споруди, які лише за найщасливіших обставин можуть бути перетворені на скам’янілі. І, оскільки жодної скам’янілості не було знайдено за 140 і більше років, вчені мали лише обмежене уявлення про те, як би виглядав кінцевий предок. До цього часу.

Велике нове дослідження, проведене міжнародною командою ботаніків, досягло найкращої на сьогодні реконструкції цієї родової квітки. Дослідження, опубліковане в Природа зв'язку, покладається не стільки на скам’янілість, скільки на вивчення характеристик 800 його живих видів нащадків.

Порівнюючи подібність та відмінності між спорідненими квітковими рослинами, можна зробити висновок про характеристики їхніх недавніх предків. Наприклад, оскільки всі види орхідей мають квіти, у яких одна половина є дзеркальним відображенням іншої (двостороння симетрія), можна припустити, що їхній предок мав мати двосторонні квіти. Порівнюючи цих недавніх предків між собою, можна зробити крок назад у часі і так далі, поки врешті не дійдемо до основи родинного дерева квітучих рослин.

То як це виглядало?

У деяких аспектах оригінальна квітка нагадує сучасну магнолію: вона має безліч, недиференційованих «пелюсток» (технічно чашолистки), розташовані концентричними кільцями. У його центрі є кілька рядів статевих органів, включаючи тичинки, що продукують пилок, і яєчники, що несуть яйцеклітини. Важко встояти перед спокусою, щоб уявити, як давні запилювачі повзають у цій квітці, збираючи пилкові зерна, одночасно несвідомо допомагаючи рослині виробляти насіння.

Суперечливе статеве життя

Нове дослідження допомагає врегулювати суперечки щодо того, чи були ранні квіти окремими статями, чи чоловічі та жіночі репродуктивні органи були об’єднані в одній квітці. Попередні докази вказували на різні відповіді. З одного боку, одна з найперших розходяться ліній квітучих рослин, представлена ​​в наш час лише рідкісним чагарником з тихоокеанського острова Нова Каледонія, який називається Амборела, має квіти, які є або самця, або жінки. З іншого боку, більшість сучасних видів поєднують обидві статі в одній квітці.

Зрештою, всі живі квіти походять від одного предка, який жив близько 140 мільйонів років тому. Ерве Соке та Юрг Шененбергер

Автори дослідження вирішують питання і показують, що родова квітка була гермафродитом. Це означає, що ранньоквітучі рослини могли розмножуватися як самцями, так і самками. Комбіновані статі можуть бути вигідними при колонізації нових середовищ, оскільки одна особина може бути власною парою, і справді багато видів рослин, що колонізують віддалені океанічні острови, як правило, є гермафродітами. Можливо, поєднання статей допомогло рослинам, що рано цвітуть, перевершити своїх суперників.

Диявол у деталях

Незважаючи на очевидну схожість з деякими сучасними квітами, їхній кінцевий прабатько має у рукаві кілька сюрпризів. Наприклад, ботанік давно думав, що ранні квіти мали квіткові частини розташовані по спіралі навколо центру квітки, як це можна побачити у сучасних видів, таких як зірки анісу.

Однак нова реконструкція настійно наводить на думку, що органи ранніх квітів розташовувались не по спіралі, а в рядах концентричних кіл або «мутов», як у більшості сучасних рослин. Рання квітка мала більш численні мутонки, однак, припускаючи, що з часом квіти стали простішими. Як це не парадоксально, але ця простіша архітектура, можливо, дала сучасним рослинам більш стійку базу, на якій можна розвиватись і досягати більш складних завдань, таких як складна взаємодія з певними комахами, як в орхідеях, або виготовлення «квіткових головок» з десятків або сотень простих квітів як у сімействі соняшникових.

Хоча зараз ми добре уявляємо, як міг виглядати один із найдавніших квітів, ми все ще мало знаємо про те, як з’явилася ця квітка. Детальні кроки, що ведуть до його еволюції, невідомі. Можливо, нам доведеться почекати відкриття нових скам’янілих квітів, що охоплюють розрив приблизно 250–140 м. Років тому, перш ніж ми зможемо зрозуміти саме походження найрізноманітнішої статевої структури на планеті.

про автора

Маріо Валлехо-Марін, доцент кафедри еволюційної біології, Університету Стірлінга

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Схожі книги:

at InnerSelf Market і Amazon