Реконструкция ископаемого водного растения мелового периода из Каталонии по его органам

Palaeonitella trifurcate — название нового ископаемого вида пресноводного растения из нижнего мела, найденного и реконструированного геологами Университета Барселоны. Реконструкция растения, возраст которого составляет от 125 до 120 миллионов лет, была проведена с использованием его органов, найденных по отдельности в известняковом слое природного парка Гарраф в Оливелье (Барселона).

Это одна из немногих ископаемых харофитов — многоклеточных водорослей, считающихся предками сосудистых растений, — которая была полностью реконструирована. Это стало возможным благодаря соединению различных органов — главного стебля, ветвей и плодовых тел — как частей пазла. Статья, опубликованная в журнале Review of Palaeobotany and Palynology, подготовлена под руководством Карлеса Мартина-Клосаса, профессора факультета наук о Земле и Института исследований биоразнообразия (IRBio) УБ. В исследовании также участвовали эксперты из Института исследований геомоделей УБ и компании Tubkal Ingeniería.

Паратаксономия: параллельная классификация

Растения прошлого могут сохраняться в ископаемой летописи с раздельными органами. То есть, с одной стороны есть листья, а с другой — плоды, пыльца, древесина, корни и т.д. Это заставило научное сообщество создать разные таксоны видов для каждого из этих органов в рамках параллельной таксономии и номенклатуры — паратаксономии — чтобы связать различные элементы и реконструировать целое растение. Лишь в немногих случаях этот процесс завершается полной реконструкцией образца, поэтому чаще всего работа ведется с паратаксонами.

Растение было отнесено к новому виду Palaeonitella trifurcate, и оно принадлежит к группе харофитов, редко сохраняющихся в ископаемом состоянии. Его характеризует наличие боковых ветвей с супротивными трифуркациями и еще одной терминальной трифуркацией, в которую были вставлены ооспоры.

«Род Palaeonitella — это паратаксон, который использовался для классификации неокоренных талломов (без коры) ископаемых харофитов. Другие виды того же морфогенуса из нижнего мела были найдены — конкретно в Куэнке — и из девонского периода в Шотландии. Исследователи также описали его в ископаемых харофитах пермского периода в Саудовской Аравии. Эти отсылки принадлежат разным морфовидам, без какой-либо биологической связи между ними», — отмечает Карлес Мартин-Клосас.

«Возможно, — добавляет он, — Palaeonitella trifurcata является древним видом из клады, которую сейчас представляет род Nitella. На это указывают такие признаки, как некальцифицированная ооспора, неокоренный таллом и повторяющиеся трифуркации в вегетативной структуре».

Почему трудно найти окаменелости Palaeonitella из нижнего мела?

Сохранение харофитов в ископаемой летописи зависит от их кальцификации в течение жизненного цикла. Поэтому, если они не подвергаются кальцификации — как в случае современного рода Nitella и его ископаемых предков, таких как Palaeonitella trifurcate, — фоссилизация происходит лишь в исключительных случаях.

Что касается Palaeonitella trifurcate, ключ к её сохранению следует искать в цианобактериальном мате, который колонизировал эту харофиту. Цианобактерии создали на растении корку кальцита — подобно саркофагу мумии, — которая защитила растение от посмертной деградации.

«Однако самое исключительное в анализируемой окаменелости — не то, что она сохранилась до наших дней, а то, что удалось связать органы друг с другом, чтобы реконструировать целое растение», — подчеркивает исследователь.

Изучение седиментологии и микрофоссилий, связанных с Palaeonitella trifurcate, позволило исследователям реконструировать палеосреду в виде прибрежных пресноводных озёр, соединённых с бассейнами, защищёнными от морской солёности, подобными прибрежным лагунам. В этой среде нижнего мела обитали организмы, типичные для мелководья, такие как бентосные фораминиферы и хлорофиты из группы дазикладальных водорослей.