Когда появились цветы?

Фото: CC0 Public Domain

Ботаника
Шрифты

Цветущие растения, вероятно, возникли между 149 и 256 миллионами лет назад в соответствии с новыми исследованиями, проведенными Университетским колледжем Лондона.

Исследование, опубликованное в New Phytologist исследователями из Великобритании и Китая, показывает, что цветковые растения не так стары, как это было предложено в предыдущих молекулярных исследованиях, и не так молоды, как буквальная интерпретация данных на основе их окаменелостей.

Выводы подчеркивают силу использования дополнительных исследований, основанных на молекулярных данных и данных их окаменелостей, а также различных подходов к выработке эволюционных шкалы времени, чтобы установить более глубокое понимание эволюционной динамики много миллионов лет назад.

«Расхождение между оценками эволюции цветковых растений по молекулярным данным и данных на основе окаменелостей вызвало много споров. Даже Дарвин описал происхождение этой группы как« отвратительную тайну», - пояснил ведущий автор, доктор Хосе Барба-Монтойя (Jose Barba-Montoya) из Исследовательского отдела генетики, эволюции и окружающей среды Университетского колледжа Лондона.

«Чтобы раскрыть ключ к решению загадки, когда возникли цветы, мы тщательно проанализировали генетический состав цветущих растений и скорость, с которой мутации накапливаются в их геномах».

Посредством взляда со стороны данных от окаменевших растений, цветковые растения, кажется, появились внезапно со всем их разнообразием, ускорив "наземную революцию Мелового периода", в которой опылители, травоядные животные и хищники подверглись взрывной коэволюции.

Однако исследования датирования на основе метода молекулярных часов давали гораздо более древнее происхождение цветковых растений, подразумевая загадочную эволюцию цветов, которые не задокументированы в данных окаменелостей.

«В значительной степени несоответствие между этими двумя подходами является артефактом ложной точности как в палеонтологических, так и в молекулярных эволюционных временных масштабах», - сказал профессор Филип Донохью (Philip Donoghue) из Школы наук о Земле Университета Бристоля и старший автор исследования.

«Предыдущие исследования по молекулярным временным шкалам не смогли исследовать влияние экспериментальных переменных, и поэтому они неточно оценивают вероятный возраст цветковых растений с чрезмерной точностью», - сказал старший автор исследования, профессор Зихенг Ян (Ziheng Yang) из Исследовательского отдела генетики, эволюции и окружающей среды Университетского колледжа Лондона.

«Точно так же интерпретации данные окаменелостей не полностью признаны, из-за несовершенства архива эволюционной истории, то есть, самые старые окаменелости свидетельствующие о цветковых растениях происходят из очень продвинутых, а не примитивных цветковых линий растений», - добавил профессор Донохью.

Исследователи собрали большую коллекцию генетических данных для многих групп цветковых растений, включая набор данных из 83 генов из 644 таксонов, а также полный набор ископаемых доказательств для устранения расхождения временных рамок появления цветковых растений во всем их разнообразии.

«Используя байесовские статистические методы, инструментарий которых позаимствован из физики и математики, чтобы моделировать изменение эволюционной скорости во времени, мы показали, что существуют большие неопределенности в оценках возраста цветковых растений, но все они совместимы с датой происхождения для группы от раннего до середины мелового периода», - сказал доктор Марио дос Рейс (Mario dos Reis) из Школы биологических и химических наук в Лондонском университете королевы Марии, соавтор исследования.

Источник: phys.org