Инопланетное растение возрастом 47 миллионов лет озадачило ученых странными особенностями

Открытие свидетельствует о большем разнообразии ископаемых остатков цветковых растений, чем считалось ранее.

В 1969 году в восточной части штата Юта были обнаружены окаменелые листья Othniophyton elongatum — название означает «инопланетное растение». Ученые предположили, что этот вымерший вид мог быть частью семейства женьшеневых или аралиевых (Araliaceae). Однако теперь это предположение пересматривается, поскольку новые ископаемые образцы предполагают, что Othniophyton elongatum еще более странный, чем считалось ранее.

Стивен Манчестер, куратор палеоботаники в Музее естественной истории Флориды, провел годы за изучением окаменелости возрастом 47 миллионов лет. Во время посещения палеоботанической коллекции в Калифорнийском университете в Беркли он столкнулся с исключительно хорошо сохранившимся и неопознанным ископаемым растением. Оно было собрано в том же регионе, где изначально были найдены листья Othniophyton elongatum.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Annals of Botany, Манчестер и его коллеги продемонстрировали, что окаменелости, включая листья, исследованные в 1969 году, принадлежат уникальному растению с характерными цветами и плодами. Тщательный анализ подтвердил, что находка 1969 года и экземпляр из коллекции Беркли представляют один и тот же вид. Однако листья, плоды и цветы, прикрепленные к древесному стеблю в образцах Беркли, не были похожи ни на что, наблюдаемое у других растений семейства женьшеневых, к которому изначально относили Othniophyton elongatum.

«Эта окаменелость редка тем, что на ней есть веточка с прикрепленными плодами и листьями. Обычно их находят отдельно», — подчеркивает Стивен Манчестер.

Авторы работы тщательно проанализировали физические особенности старых и новых ископаемых, а затем методично искали любое семейство живых растений, к которому они могли бы принадлежать. Сегодня существует более 400 разнообразных семейств цветковых растений, но ученые не смогли сопоставить странный набор особенностей ископаемых ни с одним из них.

Сопротивляясь желанию аккуратно отнести малоизвестный экземпляр к живущей группе, команда затем занялась поисками вымерших семейств, к которым он мог принадлежать, но снова ничего не нашла.

Авторы говорят, что их результаты подчеркивают то, что может быть распространенной проблемой в палеоботанике. Во многих случаях вымершие растения, существовавшие менее 65 миллионов лет назад, помещаются в современные семейства или роды — таксономические группы, находящиеся непосредственно над уровнем отдельных видов. Это может привести к искаженной оценке биоразнообразия в древних экосистемах.

«Есть много вещей, относительно которых у нас есть веские доказательства, позволяющие отнести их к современному семейству или роду, но не всегда эти вещи можно втиснуть в рамки», — поясняет Манчестер.

Окаменелости были обнаружены в формации Грин-Ривер около города-призрака Рэйнбоу на востоке штата Юта. Примерно 47 миллионов лет назад эта область представляла собой тектонически активную, массивную внутреннюю озерную систему, которая обеспечивала идеальные условия для сохранения окаменелостей. Низкокислородные осадочные отложения озер и ливни вулканического пепла замедлили разложение многих рыб, рептилий, птиц, беспозвоночных и растений, что позволило некоторым из них сохраниться в удивительных деталях.

Исследователи, изучавшие оригинальные окаменелости листьев этого вида, имели очень мало материала для работы. Без цветов, плодов или ветвей они были ограничены анализом формы и рисунка жилок листьев. Основываясь на расположении, исследователи предположили, что это может быть один лист, состоящий из нескольких более мелких листочков. Этот тип сложного листа является определяющей чертой нескольких растений семейства женьшеневых.

Однако новые окаменелости имели листья, прикрепленные непосредственно к стеблям, что рисовало совершенно иную картину того, как когда-то выглядело растение.

«Две веточки, которые мы нашли, демонстрируют один и тот же тип прикрепленных листьев, но они не сложные. Они простые, что исключает возможность того, что это что-то из этого семейства», — говорит Стивен Манчестер.

Ягоды окаменелости исключили такие семейства, как злаки и магнолии. Цветы действительно напоминали некоторые современные группы, но другие особенности исключали и их. Даже имея такую ​​нетронутую окаменелость, исследователи остались с большим количеством вопросов, чем раньше.

Озадаченная, команда отложила окаменелость на несколько лет. Затем Флоридский музей нанял куратора искусственного интеллекта, который установил новую рабочую станцию ​​микроскопии. При просмотре через мощный объектив цифрового микроскопа и компьютерное освещение с эффектом тени авторы смогли увидеть тонкие особенности, которые они пропустили во время предыдущих наблюдений. Сосредоточившись на мельчайших плодах окаменелости, они смогли увидеть микроотпечатки, оставленные их внутренней анатомией, включая особенности маленьких развивающихся семян.

«Обычно мы не ожидаем увидеть подобные следы в окаменелостях такого типа, но, возможно, мы упускаем это из виду, поскольку наше оборудование не улавливает такой тип топографического рельефа», — отмечает Манчестер.

Одной из самых странных недавно обнаруженных особенностей растения были его тычинки, мужские репродуктивные органы цветка. У большинства видов растений после оплодотворения цветка тычинки отделяются вместе с лепестками и остальными частями цветка, которые больше не нужны для размножения.

«Обычно тычинки отпадают по мере развития плода. И эта штука кажется необычной, поскольку она сохраняет тычинки в то время, когда у нее есть зрелые плоды с семенами, готовыми к распространению. Мы не видели этого ни в чем современном», — делится Манчестер.

Исключив все современные семьи, они сравнили черты с вымершими семьями. И снова не было найдено никаких совпадений.

Джулиан Корреа-Нарваэс, ведущий автор исследования и докторант Университета Флориды, сыграл важную роль в сборе информации для идентификации окаменелостей. Он отмечает: «Это важно, потому что это дает нам небольшую подсказку о том, как эти организмы развивались и адаптировались в разных местах».

Семейства растений могут содержать поразительное количество разнообразия. Такие, казалось бы, несопоставимые растения, как ядовитый плющ, кешью и манго, относятся к одному семейству, как и более 800 других видов. Неясно, сколько разнообразия в этой загадочной вымершей группе было утрачено со временем.

Это не единственный загадочный вид, который вышел из формации Грин-Ривер. Похожие ситуации возникали, когда ископаемые растения из этой местности удивляли исследователей, что приводило к открытию других вымерших групп. «В книге, опубликованной в 1969 году, есть все эти интересные тайны, которые остаются [неразгаданными]», — заключает Манчестер.

Поддержать развитие блога можно на Boosty по ссылке.