Цветочное путешествие во времени: 100 миллионов лет назад цветы были разнообразнее, чем сегодня
Международная команда исследователей под руководством ботаников из Венского университета (Австрия) проанализировала морфологическое разнообразие окаменелых цветков и сравнила его с разнообразием современных видов. Они обнаружили, что цветковые растения уже вскоре после своего появления в меловом периоде производили большое количество различных типов цветков, и это раннее цветочное разнообразие было больше, чем сегодня.
Исследование опубликовано в журнале New Phytologist.
Больше разнообразия — меньше видов
Для этого исследования учёные изучили 30 цветочных характеристик у 1201 ныне живущих и 121 ископаемых покрытосеменных, чтобы измерить цветочное разнообразие и исследовать закономерности эволюции цветка во времени и в разных линиях.
«Интересно, что цветки раннего мелового периода в среднем сильнее отличались друг от друга, чем современные цветки, даже несмотря на то, что сегодня на Земле существует гораздо больше видов цветковых растений», — объясняет Марион Шартье из Венского университета.
«Наши результаты поразительны, потому что мы знаем относительно небольшое количество цветков из раннего мела, но это небольшое число показало большую изменчивость, чем тысяча современных видов, отобранных для исследования», — добавляет Андреа Лопес из Национального автономного университета Мексики.
Подобная эволюционная картина с высокой степенью морфологического разнообразия в то время, когда число видов было относительно невелико, известна и для нескольких групп животных (например, динозавров или рыб).
«Для цветковых растений одно из возможных объяснений этого паттерна заключается в том, что когда группа только эволюционировала, организация цветка была более гибкой, и новые типы цветков могли возникать легче. Эта гибкость могла позволить цветковым растениям в течение нескольких миллионов лет с момента их появления адаптироваться к различным животным, которые опыляли их цветки и распространяли их плоды», — объясняет доктор Мария фон Бальтазар.
Типы цветков: эволюция знает лучше
Сбор обширного набора данных о цветочных признаках для этого исследования стал возможен благодаря проекту eFLOWER.
«Наши анализы ясно показывают, что морфологическое разнообразие данной группы не обязательно коррелирует с видовым богатством этой же группы. Фактически, некоторые из самых богатых видами групп цветковых растений, такие как орхидеи и семейство астровых, сумели произвести тысячи видов, сохраняя при этом одну и ту же организацию цветка», — заявляет Юрг Шёненбергер.
Но раннее разнообразие морфологий цветка было не единственным удивительным открытием. Исследователи также показали, что некоторые комбинации признаков были теоретически возможны, но, по-видимому, так и не были произведены эволюцией. В то же время некоторые особенно успешные типы цветков возникали независимо несколько раз.
«Мы в восторге от этих результатов. Наше исследование открывает новую перспективу и ясно показывает, что ископаемые остатки имеют решающее значение для понимания эволюции цветков», — объясняет доктор Сусана Магальон.