Новое доисторическое растение указывает на неожиданное разнообразие голосеменных

Ископаемое местонахождение Эппл-Бэй на северном острове Ванкувер помогает переосмыслить разнообразие семенных растений в раннем меловом периоде.

До недавнего времени считалось, что большинство основных линий семенных растений уже известно по палеонтологической летописи. Однако наше недавнее открытие нового рода голосеменных растений (нецветковых семенных растений) показывает, что понимание разнообразия семенных растений в меловом периоде далеко от полноты.

Исключительная сохранность

Эппл-Бэй — это лагерштетте: местонахождение с исключительной сохранностью окаменелостей. Около 136 миллионов лет назад растительные остатки были быстро захоронены и окаменели на клеточном уровне в процессе перминерализации.

Перминерализованные растения из этого местонахождения, которое мы изучаем уже два десятилетия, представляют собой наиболее полную запись наземной растительности непосредственно перед эволюцией и распространением покрытосеменных (цветковых растений).

Новое растение

Новое растение получило название Xadzigacalix quatsinoensis и, вероятно, представляет собой еще один отряд вымерших растений. Его название отсылает к языку кваквала коренных народов и означает «смолистая чаша», что отражает смолистый мясистый купул, окружавший и защищавший семена растения.

Семена этого растения имеют сложную трехслойную семенную кожуру и образовывались на верхушке древесного стебля. Купул окружал большую часть семени, оставляя лишь узкую трубку для опыления зародыша. Эта органоргафия, наряду с анатомическими особенностями, наблюдаемыми на клеточном уровне, представляет собой новую комбинацию признаков, не встречающуюся ни в одной другой известной линии растений.

Эволюционный контекст

Xadzigacalix, вероятно, представляет собой новый отряд семенных растений, возможно, отдаленно родственный гнетовидным или покрытосеменным. Хотя молекулярная систематика разрешила большинство эволюционных отношений внутри цветковых растений, их происхождение и ближайшие родственники остаются загадкой.

Часть проблемы в том, что группа семенных растений, наиболее тесно связанная с покрытосеменными, почти наверняка вымерла. Несколько основных групп купульных мезозойских голосеменных (иногда называемых користоспермами или семенными папоротниками) рассматривались как возможные родственники покрытосеменных. Xadzigacalix — еще один возможный претендент на место в более широком «генеалогическом древе» цветковых растений.

Загадка происхождения

Наша оценка эволюционного контекста Xadzigacalix заставила нас пересмотреть другие группы растений, часто предлагаемые в качестве родственников покрытосеменных. На протяжении всего мезозоя многие семенные растения «экспериментировали» с различными структурами, окружающими семя.

Мы пришли к выводу, что у всех мезозойских семенных растений купулы, по-видимому, являются случаем эволюционной конвергенции, когда разные растения независимо развили сходные черты. Неясно, являются ли купулы какой-либо группы по-настоящему похожими на плодолистики (женские органы) цветковых растений.

Причина, по которой происхождение покрытосеменных остается загадочным, заключается в том, что нам еще предстоит открыть всё разнообразие мезозойских растений. Наше открытие Xadzigacalix намекает на то, сколько еще предстоит узнать.