A magnólia őse. És tölgyfák, fű, paradicsom, nárcisz és még sok más. Hervé Sauquet és Jürg Schönenberger 

Habár a Földön a legtöbb növényfaj virággal rendelkezik, a virágok evolúciós eredetét rejtély borítja. A virágok több mint 360,000 250, ma élő növényfaj nemi szervei, amelyek mind egyetlen távoli múltbeli közös ősből származnak. Ez az ősnövény, amely valamikor 140 és XNUMX millió évvel ezelőtt élt, akkor hozta létre az első virágokat, amikor a bolygó melegebb volt, és gazdagabb oxigénben és üvegházhatású gázokban, mint ma. Egy olyan időszak, amikor a dinoszauruszok ős tájakon jártak.

De annak ellenére, hogy a dinoszauruszok 65 millió évvel ezelőtt kihaltak, van egy jobb ötletünk hogy nézett ki egy iguanodon mint hogy az ősvirág hogyan épült fel.

Ez részben annak köszönhető, hogy ezek az első virágok nem hagytak nyomot. A virágok törékeny szerkezetek, amelyek csak a legszerencsésebb körülmények között alakíthatók át kövületekké. És mivel egyetlen 140 millió vagy annál is régebbi eredetű kövületet sem találtak, a tudósok csak korlátozottan érzékelték, hogy nézett volna ki a végső ős. Mostanáig.

Nemzetközi botanikuscsoport egy jelentős új tanulmánya az ősvirág eddigi legjobb rekonstrukcióját érte el. A kutatás megjelent Nature Communications, nem annyira a kövületekre támaszkodik, mint inkább 800 élő leszármazott fajának jellemzőinek tanulmányozására.

A rokon virágzó növények közötti hasonlóságok és különbségek összehasonlításával kikövetkeztethető legújabb őseik jellemzői. Például azért, mert az összes orchideafajnak vannak virágai, amelyek egyik fele a másik tükörképe (kétoldalú szimmetria) feltételezhetjük, hogy ősüknek kétoldalú virágokkal kellett rendelkeznie. Ha összehasonlítjuk a közelmúltbeli ősöket egymással, akkor egy lépéssel tovább lehet haladni az időben, és így tovább, míg végül eljutunk a virágos növények családfájának tövéig.

Szóval hogy nézett ki?

Bizonyos szempontból az eredeti virág hasonlít egy modern magnóliára: többféle, differenciálatlan „szirma” van (technikailag tepals), koncentrikus gyűrűkbe rendezve. Középpontjában a nemi szervek több sora található, beleértve a pollentermelő porzókat és a petesejteket tartalmazó petefészkeket. Nehéz ellenállni a kísértésnek elképzelni, hogy az ókori beporzók mászkálnak ebben a virágban, és pollenszemeket gyűjtenek, miközben öntudatlanul segítik a növényt a magtermelésben.

Vitatott nemi élet

Az új tanulmány segít rendezni a vitát arról, hogy a korai virágoknak külön neme volt-e, vagy a hím és a nőstény reproduktív szervek kombinálódtak ugyanabban a virágban. Korábbi bizonyítékok különböző válaszokra utaltak. Egyrészt a virágos növények egyik legkorábbi egymástól eltérő vonala, amelyet manapság csak a csendes-óceáni Új-Kaledónia szigetéről származó ritka cserje képvisel. Amborella, vannak olyan virágai, amelyek vannak akár férfi, akár nő. Másrészt a legtöbb modern faj mindkét nemet egy virágban egyesíti.

Az összes élő virág végső soron egyetlen őstől származik, aki körülbelül 140 millió évvel ezelőtt élt. Hervé Sauquet és Jürg Schönenberger

A tanulmány szerzői rendezik a kérdést, és megmutatják, hogy az ősvirág hermafrodita volt. Ez azt jelenti, hogy a korán virágzó növények hímként és nőstényként egyaránt szaporodni tudtak. A kombinált nemek előnyösek lehetnek, ha új környezeteket telepítenek, mivel egyetlen egyén lehet a saját párja, és valóban sok távoli óceáni szigetet gyarmatosító növényfaj hermafrodita. Talán a nemek kombinációja segítette a korán virágzó növényeket versenytársaik versenytársainál.

Az ördög a részletekben van

Annak ellenére, hogy néhány modern virág nyilvánvalóan hasonlít egymásra, végső ősüknek néhány meglepetés van az ujján. Például a botanikus régóta gondolja, hogy a korai virágok virágos részekkel rendelkeznek spirálba rendezve a virág közepe körül, amint az a modern fajokban is megfigyelhető, mint például a csillagánizs.

Az új rekonstrukció azonban határozottan azt sugallja, hogy a korai virágok szerveit nem spirálban, hanem koncentrikus körökben vagy „örvényekben” rendezték el, mint a legtöbb modern növényben. A korai virágnak több örvénye volt, ami arra utal, hogy a virágok az idők során egyszerűbbé váltak. Paradox módon ez az egyszerűbb architektúra stabilabb alapot adott a modern növényeknek, amelyeken keresztül fejlődhetnek és összetettebb feladatokat érhetnek el, például kifinomult interakció bizonyos rovarokkal, mint az orchideákban, vagy több tucat vagy száz egyszerűbb virágból készült „virágfejek” előállítása mint a napraforgó családban.

Bár most van egy jó ötletünk arról, hogy nézhetett ki az egyik legkorábbi virág, még mindig keveset tudunk arról, hogy ez a virág hogyan jött létre. A fejlődéséhez vezető részletes lépések ismeretlenek. Talán meg kell várnunk az új fosszilis virágok felfedezését, amelyek a 250–140 millió évvel ezelőtti rést fedik le, mielőtt megértenénk a bolygó legváltozatosabb nemi szerkezetének eredetét.

A szerzőről

Mario Vallejo-Marin, az evolúciós biológia docense, University of Stirling

Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek:

at InnerSelf Market és Amazon