Новое исследование раскрывает «отвратительную тайну» Дарвина о происхождении цветковых растений

Происхождение цветковых растений, которое Чарльз Дарвин назвал «отвратительной тайной», долго озадачивало науку из-за внезапного появления их окаменелостей в относительно недавних геологических слоях и расхождения с более древними оценками на основе геномных данных.

Международная команда учёных, возможно, решила эту загадку. Согласно их исследованию, опубликованному в Nature Ecology & Evolution, цветковые растения действительно возникли в юрском периоде или раньше — на миллионы лет раньше, чем свидетельствуют самые древние бесспорные ископаемые остатки. Отсутствие более ранних окаменелостей может быть результатом низкой вероятности фоссилизации и редкости ранних цветковых растений.

«Разнообразная группа цветковых растений очень долго существовала в тени папоротников и голосеменных, которые доминировали в древних экосистемах. Это напоминает то, как современные млекопитающие долгое время оставались незаметными в эпоху динозавров, прежде чем стали доминирующим компонентом современной фауны», — говорит ведущий автор доктор Даниэле Сильвестро.

Сегодня цветковые растения — самая многочисленная и разнообразная группа в глобальных экосистемах. Ископаемая летопись показывает, что этот паттерн установился за последние 80–100 миллионов лет, а ранние цветковые растения, как считается, были мелкими и редкими. Новые результаты показывают, что они существовали до 100 миллионов лет, прежде чем вышли к доминированию.

«Хотя мы не ожидаем, что наше исследование положит конец дебатам о происхождении покрытосеменных, оно даёт веский стимул для того, что некоторые считают охотой на Снарка — юрское цветковое растение. Юрские покрытосеменные — это не мифический артефакт геномных анализов, а ожидаемый результат нашей интерпретации летописи окаменелостей», — отмечает соавтор профессор Филип Доногью.

Выводы исследования основаны на сложном моделировании с использованием обширной глобальной базы данных ископаемых находок, которую команда доктора Яову Сина собрала из более чем 700 публикаций. Эти записи, насчитывающие более 15 000, включали представителей многих групп растений, в том числе пальм, орхидей, подсолнухов и гороха.

«Научные дебаты долго поляризовались между палеонтологами, оценивающими древность покрытосеменных по возрасту самых старых окаменелостей, и молекулярными биологами, использующими эту информацию для калибровки молекулярной эволюции по геологическому времени. Наше исследование показывает, что эти взгляды слишком упрощены; летопись окаменелостей необходимо интерпретировать», — поясняет соавтор доктор Кристин Бэкон.

Новое исследование, основанное исключительно на окаменелостях и не включавшее геномные данные или филогенетические деревья, демонстрирует, что более ранний возраст цветковых растений — не артефакт филогенетических анализов, а факт, также поддерживаемый палеонтологическими данными.

«Понимание того, когда цветковые растения превратились из незначительной группы в краеугольный камень большинства наземных экосистем, показывает нам, что природа динамична. Опустошительное воздействие человека на климат и биоразнообразие может означать, что успешные виды в будущем будут сильно отличаться от тех, к которым мы привыкли сейчас», — добавляет соавтор профессор Александер Антонелли.