Реконструирован внешний вид предка всех цветов

Эволюционные биологи реконструировали внешний вид древнейшего цветка. По мнению исследователей, прародитель цветов был двуполым: на одном цветке у него были и мужские (тычинки) и женские (пестики) части. Исследование опубликовано в Nature Communications, коротко о нем рассказывается в редакционной статье в Science.

Цветковые (или покрытосемянные) — самая многочисленная группа высших растений. По оценкам ботаников, она насчитывает более 350 тысяч видов. Но вопрос, как появились цветковые растения и самая важная их часть — цветок, до сих пор остается открытым. Ответить на него путем исследования древних останков растений невозможно: ученые считают, что первые покрытосемянные появились 140–250 миллионов лет назад (1, 2), а возраст древнейших найденных на сегодня цветочных окаменелостей не превышает 130 миллионов лет.

Тем не менее, древние цветы можно попытаться реконструировать. С этой целью авторы новой работы решили исследовать признаки современных цветов, такие как количество и расположение лепестков и устройство половых органов, и выделить их характерные черты. Соответствующий материал они взяли из базы данных, в которой собрано более 13 000 признаков цветов 792 видов растений. Затем исследователи скомбинировали полученные результаты с данными молекулярного датирования цветковых растений и существующими палеонтологическими данными. В итоге исследователи смогли проследить историю 27 признаков вплоть до древнейших цветов и реконструировали внешний вид предка всех цветов.

Согласно полученной модели, «первопредок» всех цветов был двуполым: на одном цветке было как минимум десять тычинок и пять плодолистиков (один или несколько сросшихся плодолистиков образуют пестики). Лепестки и чашелистики цветка располагались вокруг пестиков и тычинок концентрическими кругами. Авторы отметили, что такое строение похоже на некоторые современные виды цветковых растений, но при этом ни одно из них не совпадает с «первопредком» в точности.

Исследователи упомянули также об одном из древнейших сохранившихся до наших дней цветковых растений — амборелле (Amborella trichopoda). Вечнозеленый кустарник с небольшими цветками отделился от других покрытосемянных растений около 130 миллионов лет назад. У амбореллы лепестки цветка располагаются не концентрическими кругами, а по спирали. Поэтому ранее ботаники считали, что у древнейших цветковых строение цветка было похожим. Кроме того, у амбореллы есть отдельно мужские и женские цветы. Авторы статьи объясняют это несоответствие тем, что в ходе эволюции амборелла «разделила» цветы и приобрела спиральное строение цветка вместо радиальносимметричного.

В прошлом году исследователи сообщили о находке древнейших окаменелостей наземных организмов. Ими оказались останки грибов, которые росли в девонский период около 400 миллионов лет назад.