Исследование проливает свет на «отвратительную тайну» Дарвина

Исследование палеоботаника из Университета Индианы Дэвида Л. Дилчера и его европейских коллег проливает новый свет на то, что Чарльз Дарвин назвал «отвратительной тайной»: внезапное появление и быстрое распространение цветковых растений в палеонтологической летописи.

В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные представляют сценарий, согласно которому цветковые растения, или покрытосеменные (angiosperms), эволюционировали и колонизировали различные типы водных сред в течение примерно 45 миллионов лет в раннем и среднем меловом периоде.

Дилчер — заслуженный профессор в Университете Индианы в Блумингтоне. Соавторы статьи — Клеман Коффар из Института эволюции и биоразнообразия им. Лейбница в Берлине, а также Бернар Гомес и Вероник Давьеро-Гомес из Национального центра научных исследований в Лионе, Франция.

Исследование опирается на обширные палеонтологические данные из Европы, рисуя комплексную картину эволюции покрытосеменных и связывая её с изменениями физической и биологической среды. По словам Дилчера, этот сценарий согласуется с находками в Северной Америке, включая его собственные работы, показывающие, что покрытосеменные занимали различные водные и околоводные среды.

Дарвин писал Джозефу Далтону Гукеру в 1879 году, что быстрое развитие высших растений в недавние геологические времена — «отвратительная тайна». Дилчер и его коллеги показывают, что покрытосеменные успешно вторглись в определённые среды, постепенно распространяясь на другие. Они выделяют три фазы миграции:

• 130–125 млн лет назад: пресноводные водно-болотные угодья, связанные с озёрами.
• 125–100 млн лет назад: подлесок пойменных лесов.
• 100–84 млн лет назад: природные дамбы, заболоченные низины и прибрежные болота.

Исследователи получили новые данные об эволюционной биологии цветковых растений благодаря тщательному анализу морфологии и анатомии. Дилчер добавляет, что коэволюция с насекомыми дала покрытосеменным эволюционное преимущество. Насекомые играли ключевую роль в перекрёстном опылении, ускоряя распространение генетического материала. Растения эволюционировали, чтобы «рекламировать себя» с помощью ароматов и ярких цветов, производя пыльцу и нектар в качестве пищи для насекомых.