Nauja augalų grupė buvo viena iš pirmųjų, kolonizavusių žemę

Nauja augalų grupė buvo viena iš pirmųjų, kolonizavusių žemę

Fosilijos buvo rastos netoli Brown Clee Hill, Shropshire. Kreditas: USByeti / Shutterstock

Mažos fosilijos, atrastos konservuotoje medžio anglyje, rodo, kad egzistuoja visiškai nežinoma augalų grupė, kuri buvo vieni pirmųjų į žemę.

Eofitai suteikia žvilgsnį į ankstyvą gyvybės evoliuciją sausumoje ir gali būti glaudžiai susiję su daugelio vėlesnių sausumos augalų protėviais.

Vos dviejų centimetrų ilgio senoviniai augalai gali parodyti, kaip atrodė visko – nuo ​​rožių iki sekvojų – protėvis.

Tyrėjai iš Kardifo universiteto ir muziejaus nustatė naują augalų grupę, pavadintą „ankstyvaisiais augalais“ arba eofitais, iš subtilių liekanų, kurios buvo išsaugotos kaip anglis. Dėl jų savybių jie yra glaudžiai susiję su visų kraujagyslių augalų protėviais, tačiau dėl egzempliorių trapumo tai sunku patvirtinti.

Pagrindinė autorė profesorė Dianne Edwards sako: „Pirmosios sausumos floros prigimtis yra ilgalaikė paslaptis, kurioje pagrindiniai žaidėjai niekada nebuvo matyti ištisai, tačiau iš to, ką jie paliko, galima daug numanyti apie jų savybes“.

Mokslininkai tikisi, kad jų tyrimai, paskelbti žurnale Naujasis fitologasįkvėps kitus medžioti kitų eofito fosilijų ir atskleis daugiau apie ankstyviausias antžeminio gyvenimo dienas.

Kaip išsivystė augalai?

Kada ir kaip šiuolaikinių augalų protėviai pirmą kartą prisitaikė prie gyvenimo sausumoje, lieka neaišku. Manoma, kad šiuolaikinės floros protėviai pirmą kartą persikėlė į žemę prieš 450–500 milijonų metų.

Vienas iš būdų atsakyti į šiuos klausimus yra per kriptosporas, kurios yra mįslingos suakmenėjusios augalų reprodukcinių struktūrų liekanos, nors tikslus augalas, iš kurio jie kilo, liko paslaptis.

Dr. Muziejaus suakmenėjusių augalų ekspertas ir šio naujausio tyrimo bendraautoris Paulas Kenrickas aiškina: „Yra keletas būdų, kaip galite pažvelgti į augalų fosilijas. Vienas iš jų yra pažvelgti į augalų sporas ir žiedadulkes. nes jos gamina labai daug.

„Kriptosporos atsirado maždaug prieš 470 milijonų metų, o po 70 milijonų metų išnyko. Jos vadinamos kriptosporomis, nes jos yra labai skirtingos, bet nežinojome, kuris augalas jas išaugino.“

Viena iš problemų, kylančių nustatant, iš kur atsirado šios sporos, yra ankstyvųjų augalų sunkumas suakmenėti, nes jiems trūksta tvirtų audinių, kuriuos laikui bėgant būtų galima išsaugoti. Gležniems augalams ir audiniams medžio anglys yra svarbi konservavimo terpė.

„Šie augalai pateko į kai kuriuos ankstyviausius miškų gaisrus“, – sako Paulius. „Kai šie augalai sudegė, jie nesudegė pakankamai deguonies, kad pavirstų pelenais, todėl jų struktūra yra išsaugota. Tačiau anglies problema yra ta, kad ji yra labai trapi, todėl turime labai fragmentiškų liekanų.“

Ankstesni šių fosilijų tyrimai davė keletą užuominų apie kriptosporų kilmę. Iš Omano atgauti fragmentai leidžia manyti, kad jie tikriausiai susiformavo sporangijose, panašiai kaip dabartinėse samanose, paparčiuose ir kepenyse.

Nauja augalų grupė buvo viena iš pirmųjų, kolonizavusių žemę

Mėginiai buvo tiriami mikroskopu, siekiant atskleisti tokias struktūras kaip sporangijos. Kreditas: Edwardsas ir kt.licencijuota pagal CC BY 4.0 per Naujasis fitologas.

Vėlesnės Velse rastos fosilijos, kurios datuojamos kriptosporų aptikimo pabaigoje, leidžia manyti, kad jas gaminantys augalai galėtų būti kraujagyslių augalų seserinė grupė, kuriai priklauso dauguma augalų, tokių kaip medžiai, žydintys augalai ir kaktusai.

Tačiau 410–419 milijonų metų senumo Šropšyro anglies fosilijos paskatino tyrėjus pavadinti mįslingą augalų grupę, kuri gamino šias sporas – eofitus.

Eofitų kasimas

Eofitai labai skiriasi nuo šiuolaikinių augalų. Vienas iš ryškiausių jų bruožų yra tai, kad jie yra maži, o didžiausias jų ilgis siekia apie du centimetrus.

„Šiais laikais apie 80 % biomasės anglies požiūriu yra sulaikoma augaluose“, – sako Paulius. „Šiuo labai ankstyvu laikotarpiu viskas buvo labai kitaip.

„Eofitai yra tikrai labai maži. Mes kalbame apie augalus, kurie gali būti milimetrų dydžio, ir tai gali būti viena iš priežasčių, dėl kurių jie anksčiau buvo nepastebėti.

„Jų artimiausi palyginimai šiuolaikiniame pasaulyje yra samanos, kurioms būdingos tam tikros savybės, bet jos nėra pavyzdžiai. Tai rodo, kad pirmieji augalai, atplaukę į žemę, buvo labai paprasti ir labai maži, palyginti su jų šiuolaikiniais giminaičiais.“

Dėl jų dydžio jie tikriausiai nebūtų galėję kontroliuoti vandens srauto į savo kūną ir iš jo, todėl jie turėjo būti pajėgūs toleruoti išsausėjimą kaip šiuolaikinės samanos ir kepenėlės.

„Vienas iš tikrai svarbių dalykų, susijusių su šiuolaikiniais augalais, yra tai, kad jie paprastai yra homohidriški, kitaip tariant, jie gali labai reguliuoti savo vandenį“, – aiškina Paulius. „Tačiau eofitai tikriausiai buvo panašesni į samanas, nes nesugebėjo suvaldyti vandens, todėl būtų galėję visiškai išdžiūti prieš rehidratuodami.

„Jis mums sako, kad augalai tikriausiai tapo atsparūs išdžiūvimui sausumoje, prieš pradėdami valdyti savo aplinką, o ne jau galėjo reguliuoti vandenį.

Tačiau atrodo, kad eofitai gali perkelti maistines medžiagas aplink savo kūną naudodami specializuotas struktūras, žinomas kaip maistą laidžios ląstelės (FCC). Šiuolaikinės samanos turi panašią struktūrą.

FCC taip pat turi panašių savybių su kraujagyslių augalų floemu, kuris perkelia maistines medžiagas aplink pagrindinę augalų struktūrą. Manoma, kad FCC buvo labai ankstyvas žingsnis kuriant sudėtingą kraujagyslių sistemą, kuri vėliau leistų augalams augti daug didesniems ir įvairesniems ir išsivystyti į mums šiandien pažįstamas rūšis.

Dabar mokslininkai tikisi giliau įsigilinti į tai, kaip šie augalai gyveno, pavyzdžiui, nustatyti jų dauginimosi fazės aspektus. Norėdami tai padaryti, reikės daugiau egzempliorių, o tai reiškia, kad reikės grįžti į vietas, kurios jau buvo ištirtos.

„Šie augalai verčia mus pakeisti tai, ko ieškome fosilijų įrašuose“, – sako Paulius. „Dabar turime sutelkti dėmesį į mastą, kuris yra daug mažesnis nei įprastai ieškome, kad galėtume grįžti į jau ištirtas fosilijų vietas ir pažvelgti iš arčiau.

„Taip pat yra ir kitų svetainių, kuriose galite išskirtinai išsaugoti, pavyzdžiui, Rhynie Chert, ir tokioje sistemoje galite rasti daugiau informacijos apie šių augalų gyvavimo ciklą.“


Fosilijų tyrimas pasiekia ankstyvųjų Žemės augalų šaknis


Daugiau informacijos:
Dianne Edwards ir kt., Sujungiant eofitus – naują senovės augalų grupę, kurioje yra kriptosporų, Naujasis fitologas (2021). DOI: 10.1111 / nph.17703

Pateikė Gamtos istorijos muziejus

Citata: nauja augalų grupė buvo viena iš pirmųjų, kolonizavusių žemę (2022 m. vasario 18 d.), gauta 2022 m. gegužės 7 d. iš https://phys.org/news/2022-02-group-colonize.html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Išskyrus bet kokius sąžiningus sandorius privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, jokia dalis negali būti atkuriama be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.