Прекрасно сохранившиеся эмбрионы иллюстрируют семенное покой у ранних покрытосеменных
Открытие исключительно хорошо сохранившихся крошечных ископаемых семян, датируемых ранним меловым периодом, подтверждает, что цветковые растения в то время были мелкими колонизаторами, использующими благоприятные возможности. К такому выводу пришло новое исследование под руководством Йельского университета.
Покрытосеменные, или цветковые растения, диверсифицировались в раннем меловом периоде, около 100–130 миллионов лет назад. Новые данные, полученные из ископаемой летописи, не только подтверждают гипотезу об их малых размерах, но и указывают на ключевые отличия от современных цветковых. В статье в журнале Nature сообщается об обнаружении в Восточной Северной Америке и Португалии мелких семенных зародышей размером менее 0,3 мм и окружающих их тканей, запасающих питательные вещества.
Используя метод синхротронной рентгеновской томографической микроскопии, исследователи проанализировали более 250 зрелых семян примерно 75 таксонов покрытосеменных. Результаты показали, что эмбрионы были крошечными (четверть–треть миллиметра), с отличной сохранностью клеточной структуры. Такой размер согласуется с интерпретацией, что семенной покой позволял первым цветковым растениям переживать суровые условия и заселять нарушенные местообитания.
«Семенной покой обеспечивал выживание семян ранних покрытосеменных до наступления благоприятных условий для прорастания», — отметила ведущий автор Элсе Мари Фриис. Однако малый размер зародыша и скромные запасы питательных веществ также ограничивали скорость их прорастания в ответ на кратковременную доступность влаги. Это означает, что ранние покрытосеменные не могли сравниться по скорости прорастания с более поздними травянистыми формами.
«Впервые у нас есть прямое ископаемое свидетельство о зародышах ранних покрытосеменных, — добавил соавтор Питер Крейн. — Эти наблюдения дали нам ключевое понимание ранней части жизненного цикла, что важно для экологии цветковых растений в период их появления и драматической радиации».