Одно из самых древних цветковых растений произрастало в воде
Чарльз Дарвин называл происхождение цветковых, или покрытосемянных, растений "отвратительной тайной" эволюции, потому что их стремительное распространение не вписывалось в теорию происхождения видов.
Самый большой из найденных экземпляров растения вида Montsechia vidalii (фото David Dilcher).
Более ранние исследования палеоботаников показывали, что, появившись на суше в конце мелового периода, покрытосемянные всего за пару десятков миллионов лет заняли доминирующее положение на Земле, и с тех пор оно практически не изменилось.
По одной из версий, объясняющей столь успешное развитие, цветковые растения могли возникнуть на суше значительно раньше, а затем перебраться в воду, где длительное время эволюционировали, готовясь к победному шествию по планете. Но новый анализ древнего окаменелого растения ставит под сомнение эту гипотезу и намекает, что цветковые растения могли изначально появиться в водной среде.
Дэвид Дилхер (David Dilcher) из Университета Индианы и его коллеги утверждают, что нашли одно из самых древних цветковых растений на Земле.
Учёные исследовали более тысячи ископаемых образцов водного растения вида Montsechia vidalii, которое в изобилии произрастало в пресных озёрах на территории современных Пиренейских гор в Испании. Первые находки были сделаны ещё сто лет назад, но до сих пор никто не разглядел в них признаки цветка.
В новом исследовании биологи растворяли каменную породу с помощью соляной кислоты, чтобы во всех деталях рассмотреть структуру стеблей и листьев с помощью светового и электронного сканирующего микроскопов. Кроме того, они обрабатывали находки смесью азотной кислоты и хлората калия, чтобы раскрыть строение кутикулы ― защитной плёнки, покрывающей листья.
Реконструкция стебля, листьев и семени растения, основанная на анализе окаменелых образцов (иллюстрация Oscar Sanisidro).
Команда также сравнила образцы с другими окаменелыми экземплярами, найденными в том же районе, например, с харофитовыми водорослями. В результате оказалось, что M. vidalii является ранним представителем покрытосемянных, так как растение производило семена, заключённые в пестике. Возраст образцов составляет от 125 до 130 миллионов лет, что делает его как минимум современником другого водного цветкового растения Archaefructus sinensis, произраставшего около 125 миллионов лет назад на территории Китая.
"Montsechia не обладает очевидными частями цветка, такими как лепестки или средства производства нектара для привлечения насекомых. Весь его жизненный цикл проходил в воде, – говорит Дилхер в пресс-релизе университета. – Но плод содержит единственное семя, что является определяющей характеристикой покрытосеменных".
Результаты работы, опубликованной в издании PNAS, наряду с предыдущими исследованиями показывают, что покрытосемянные растения на заре своего развития населяли пресноводные водоёмы в разных уголках планеты. Это в свою очередь наводит на мысль, не является ли водная среда их изначальным домом. На сегодняшний день доказательств водного происхождения покрытосемянных недостаточно, но учёные надеются, что новые находки прольют свет на эту загадку.
