Семенные папоротники экспериментировали со сложными сетями жилок листьев 201 млн лет назад

Исследовательская группа под руководством палеонтологов из Венского университета установила, что характерное для современных цветковых растений сетчатое жилкование листьев развилось гораздо раньше, чем считалось, но несколько раз исчезало. Используя новые методы, окаменелое растение Furcula granulifer было идентифицировано как ранний предшественник. Листья этого вида семенного папоротника уже демонстрировали сетчатое жилкование в позднем триасе (около 201 миллиона лет назад). Исследование опубликовано в журнале New Phytologist.

Эволюция листьев как движущая сила

Цветковые растения (покрытосеменные) — самая успешная группа растений на Земле. Их появление в меловом периоде (145–66 млн лет назад) привело к «покрытосеменной наземной революции», отчасти обусловленной уникальным новшеством в их листьях: сетчатым иерархическим жилкованием, которое позволяет более эффективно фиксировать углекислый газ.

Листья Furcula granulifer из позднего триаса Гренландии имеют столь поразительное сходство с покрытосеменными, что изначально были описаны как лист цветкового растения, что делало бы его на 50 млн лет старше самой древней известной находки этой группы.

Разгадка вековой тайны

Команда повторно изучила родственные связи Furcula, используя как исторические, так и новые материалы. Применяя традиционную микроскопию и новые методы (конфокальную лазерную сканирующую микроскопию), они проанализировали микроморфологию и анатомию кутикулы.

Результат: Furcula была родственником вымершей группы семенных растений с папоротниковидными листьями — Peltaspermales. Её сходное с покрытосеменными жилкование — результат конвергентной эволюции. Однако, в отличие от покрытосеменных, листья Furcula не достигали высокой плотности жилок и не были столь эффективны в фиксации углерода.

Неудачные эксперименты прошлого

Авторы предполагают, что Furcula представляла собой неудачную попытку конвергенции в позднем триасе к эффективным листьям, которые позже разовьют покрытосеменные. Furcula и её родственники вымерли, вероятно, в юрском периоде, не достигнув и доли разнообразия цветковых растений.

Ещё одной такой «неудачной попыткой» в пермском периоде (около 300–250 млн лет назад) были Gigantopteridales.

«Благодаря этим естественным экспериментам у нас есть возможность понять истинную причину успеха цветковых растений, которая, вероятно, кроется в эволюции множества признаков, а не одного ключевого новшества», — объясняет Лейла Сейфуллах из Венского университета.