Первая находка в палеонтологии: семена прорастают из сосновой шишки в янтаре
Исследователи из Университета штата Орегон впервые обнаружили ископаемые свидетельства редкого ботанического состояния — преждевременного прорастания (precocious germination), при котором семена начинают расти, ещё не покинув плода.
В статье, опубликованной в Historical Biology, Джордж Пойнар-младший описывает сосновую шишку возрастом около 40 миллионов лет, заключённую в балтийском янтаре, из которой прорастает несколько зародышевых стебельков.
«Прорастание семян, ключевое для развития всех растений, обычно происходит в почве после того, как семя упало», — сказал Пойнар. «Мы склонны связывать живорождение (viviparity) — эмбриональное развитие внутри родителя — с животными и забываем, что иногда это происходит и у растений».
По словам Пойнара, в подавляющем большинстве случаев это явление наблюдается у покрытосеменных (angiosperms). Живорождение у голосеменных (gymnosperms), таких как хвойные, производящих «голые» семена, встречается редко. Преждевременное прорастание в сосновых шишках настолько необычно, что в научной литературе с 1965 года описан лишь один естественный пример такого состояния.
«Это первая ископаемая запись растительного живорождения, связанного с прорастанием семян», — отметил Пойнар.
На кончиках ростков видны пучки хвои, некоторые по пять штук, что позволяет связать окаменелость с вымершим видом сосны Pinus cembrifolia, ранее описанным по балтийскому янтарю.
Живорождение у растений обычно проявляется одним из двух способов. Более распространено преждевременное прорастание семян, второй способ — вегетативное живорождение.
«В случае семенного живорождения в этой окаменелости семена произвели зародышевые стебли (гипокотили), которые хорошо видны в янтаре. Неясно, появились ли эти стебли до того, как шишка оказалась в янтаре. Однако, судя по их положению, кажется, что некоторый рост, если не большая его часть, произошёл уже после того, как шишка упала в смолу», — пояснил Пойнар.
Исследования живорождения у современных голосеменных предполагают, что это состояние может быть связано с зимними заморозками. Лёгкие заморозки были возможны, если в балтийском янтарном лесу был влажный, тёпло-умеренный климат.
«Это первая ископаемая запись семенного живорождения у растений, но, вероятно, это состояние возникло гораздо раньше, чем в эоцене. Нет причин, по которым вегетативное живорождение не могло происходить сотни миллионов лет назад у древних споровых растений, таких как папоротники и плауны», — заключил учёный.