Как образовались корни самых ранних растений на Земле?
Модель показывает, как одна из самых ранних форм корней образовалась в раннедевонский период, ключевую эпоху, когда растения начали распространяться по суше
Трехмерная модель окаменелости возрастом 400 миллионов лет пролила свет на тайну о том, как развивались некоторые из первых растений Земли, которые помогли сделать планету пригодной для жизни.
Модель показывает, как одна из самых ранних форм корней образовалась в раннедевонский период, ключевую эпоху, когда растения начали распространяться по суше.
Эксперты говорят, что эволюция растений от простых стеблей к более сложным формам с корнями оказала огромное влияние на нашу планету. Корни растений снизили уровень CO2 в атмосфере, стабилизировали почву и произвели революцию в циркуляции воды на поверхности континентов.
Международная группа ученых под руководством Эдинбургского университета использовала цифровые методы для создания первой полной трехмерной реконструкции Asteroxylon mackiei, раннего предка клубневых мхов — вечнозеленых трав с игольчатыми листьями, которые сегодня являются ключевой особенностью шотландской флоры.
Модель позволила ученым визуализировать структуру и понять развитие корней этого древнего растения, окаменелости которого были найдены в Райни — районе осадочных отложений недалеко от деревни Райни в Абердиншире, где хранятся одни из старейших и наиболее хорошо сохранившихся окаменелостей растений в мире.
Результаты показывают, что корни Asteroxylon развивались принципиально иначе, чем у современных растений.
Они росли в результате процесса, известного как дихотомическое ветвление, когда кончик листового побега разделяется, давая две новые ветви: одна — побег, а другая — корень.
У современных растений новые корни возникают из растущих побегов или корней.
Эксперты говорят, что это открытие показывает невиданную ранее стадию эволюции между самыми ранними растениями, у которых не было корней, и современными клубневыми мхами, которые ими обладают.
Исследователи говорят, что «как растения эволюционировали от простых стеблей до сложных форм с корнями и листовыми побегами, остается одним из ключевых вопросов в эволюции растений. Впервые обнаруженный столетие назад, район Райни продолжает давать окаменелости, которые меняют наш взгляд на эволюция растений. Наша трехмерная модель Asteroxylon демонстрирует ценность доказательных реконструкций для понимания развития и эволюции первых сложных растений на Земле».
«Спустя 100 лет после открытия окаменелостей в Райни наша реконструкция демонстрирует, как на самом деле выглядели эти загадочные растения. Это самые старые из известных структур, которые напоминают современные корни, и теперь мы знаем, как они образовались».
Исследование опубликовано в журнале eLife.