Florile Fosile Se Dovedesc A Fi Un Câmp Fertil

Paleontologul descoperă înflorirea diversității plantelor în specimene vechi de 100 de milioane de ani.

Sursă Originală: https://www.uchicago.edu/features/20081208_crane/#utilitynav%20

De Steve Koppes 

Când Sir Peter Crane și-a început cariera ca paleontolog la începutul anilor 1980, a fost unul dintre puțini oameni care s-au concentrat asupra florilor fosile. Ele erau rar păstrate, sau așa a fost înțelepciunea convențională. Dar Crane și colegul Else Marie Friis au învățat să-i smulgă.

 Am apărut flori minunat de bogate și frumos conservate, care au luminat istoria timpurie a florilor și a plantelor cu flori într-un mod care ar fi fost anterior de neimaginat.” – 
Sir Peter Crane

“Am inventat flori minunat bogate și frumos conservate, care au luminat istoria timpurie a florilor și a plantelor cu flori într-un mod care nu ar fi fost de neconceput până acum”, a spus Crane, profesor universitar John and Marion Sullivan în științe geofizice și Colegiul .

Friis a deschis primul plan de pământ fertil nou, cu descoperirea unei ansambluri de flori fosile de 80 de milioane de ani în sudul Suediei. Acum, Friis, Crane și alții au descoperit o mulțime de flori fosile din întreaga lume, inclusiv Kazahstan, Europa Centrală, chiar și Antarctica. – Și fosilele pot fi destul de abundente, spuse Crane. “Puteți obține literalmente mii de flori dintr-o mostră bună”.

Cele mai multe dintre aceste exemplare sunt mici, nu mai mult de jumătate de centimetru lungime, dar cu detalii deosebite. “Sunt conservate sub formă de cărbune format în incendiile de pădure vechi”, a spus Crane. “Carbuneiul este foarte rezistent și există multe în înregistrarea fosilă. Problema este că este destul de fragilă. “În consecință, asamblajele bine conservate ale florilor fosile au fost probabil arse în apropierea unui canal mic sau a unui iaz, în care au fost spălate ușor, apoi au fost înmormântate în sedimente. Trucul pentru paleontologi: găsiți sedimente antice care au fost îngropate puțin.

“Dacă au fost profund îngropați, răniți și supuși presiunii, atunci acest tip de material fosilos nu va trece prin ea”, a spus Crane.

Millenia de creștere diversificată

Crane și Friis s-au întâlnit ca studenți la sfârșitul anilor 1970 și au început să colaboreze în 1985, când împreună cu Bill Chaloner de la Universitatea din Londra i-au editat o carte despre evoluția plantelor înfloritoare și consecințele lor biologice; a fost un rezultat al unui simpozion pe această temă.

În cercetările comune ulterioare, Crane și Friis, acum profesor la Paleobotany la Muzeul de Istorie Naturală din Suedia, au urmărit depozitele de flori fosile (angiosperme) în estul Americii de Nord și în centrul Portugaliei. Probele de piatră pe care le-au colectat sunt vechi de aproximativ 120 de milioane de ani, dar nu sunt mult mai consolidate decât noroi moderne.

În laborator se înmoaie sedimentele în apă, se scot pe cărbune, se curăță în acizi, se sortează prin microscopul optic, apoi se aleg cele mai interesante fosile pentru o examinare mai detaliată sub un microscop electronic de scanare.

“Materialul este semnificativ in furnizarea de bogate asamblaje de flori mici, tridimensional conservate din primele faze ale diversificarii angiospermei”, a spus Friis. “În prezent, aceste două zone sunt singurele locuri care au dat naștere acestui tip de fosil din roci vechi”.

Fosile au permis lui Crane și lui Friis, împreună cu colaboratorul de lungă durată Kaj Pedersen de la Universitatea din Aarhus din Danemarca, să reconstruiască biologia reproducerii și istoria evoluționistă a celor mai vechi angiosperme. In combinatie cu datele de polen din alte locatii, “materialul arata foarte clar ca prima diferentiere majora a angiospermelor a avut loc intr-un timp relativ scurt in timpul Cretacicului timpuriu”, a spus ea.

Când plantele cu flori au apărut pentru prima oară cu aproximativ 120 de milioane de ani în urmă, au fost relativ rare și au prezentat o diversitate limitată. “Până când ajungeți la 80 de milioane de ani, nu există aproape nimic altceva decât plante înfloritoare și există o mare diversitate”, a spus Crane. “Și această diversitate a continuat să fie construită încă de atunci”.

Planta “CT-scanare”

Detaliile acoperirilor din jurul semințelor sunt importante pentru diferențierea semințelor plantelor cu flori de celelalte tipuri de plante de semințe. Semințele celor mai multe plante de semințe au o singură acoperire în jurul lor, ceea ce botanicii numesc un integument, a explicat Crane. Dar, în general, angiospermul are două acoperitoare.

“Una dintre întrebările-cheie este cum sa întâmplat asta?”, A spus el. În 1985, Crane a publicat o lucrare care evidențiază mai multe plante de semințe care nu par a fi angiosperm, care par să aibă două acoperiri.

Cea mai optimistă interpretare a datelor lui Crane: “Iată un grup de plante care au făcut parte din calea de a fi un angiosperm, dar nu tot timpul”, a spus el. Dar Crane și-a îndreptat atenția spre alte proiecte, iar interpretarea lui a obținut puțin sprijin.

Interpretarea lui Crane este acum câștigătoare, parțial din cauza interesului reînnoit în istoria evoluției plantelor stimulate de aplicarea datelor moleculare și parțial datorită unei noi tehnici de cercetare pe care Friis, Crane și colegii lor au început să o exploateze.

Într-o lucrare din Natura 2007 , Crane, Friis și colegii lor au descris aplicarea lor de radiație sincrotronă la studiul fosilelor de plante. Tehnica implică iradierea specimenelor de plante cu un fascicul puternic de raze X pentru a produce un fel de scanare CT a subiectului.

“Aceasta vă permite să capturați și apoi să vizualizați în trei dimensiuni toate structurile interne ale acestui material fosilificat din cărbune”, a spus Crane. Tehnica este exact ceea ce Crane a trebuit să-și verifice suspiciunea că anumite plante de sămânță care nu erau angiosperm au dezvoltat acoperitoare de semințe dublu. “Acum suntem complet siguri ca mai multe grupuri cheie de plante de seminte au doua acoperitoare de seminte”, a spus el. “Ce ramane de vazut este semnificatia lor fata de cele ale plantelor cu flori”.

“Nu prea mă interesează prea mult cum funcționează”, a spus Crane. “Dar cred că acum avem ceva care trebuie într-adevăr explicat”.

Publicat inițial la 8 decembrie 2008.