Происхождение цветковых растений и их стремительное распространение по миру интересовали еще Дарвина: первые шаги их жизни напоминают взрыв – настолько быстро все произошло. Считается, что они появились совсем недавно: между 250 и 140 млн лет назад – и уже вскоре потеснили голосеменных, которые появились намного раньше (350–310 млн лет назад) и долго доминировали на планете. Сегодня из каждых 10 растений девять – покрытосеменные (цветковые), их разнообразие оценивается более чем в 300 тыс. видов. Трудно представить, что когда-то все это разнообразие появилось от одного-единственного предка.
Однако разобраться в эволюционной предыстории цветковых растений довольно сложно. Их главная отличительная черта – орган полового размножения, цветок, который формируется из чрезвычайно нежных тканей и практически не сохраняется в «окаменелой летописи» далекого прошлого. Пока что древнейшим из найденных цветков остается вымершее водное растение Montsechia vidalii, обнаруженное несколько лет назад в Испании и датированное возрастом около 130 млн лет.
Новое исследование происхождения покрытосеменных растений провела большая международная группа ученых во главе с профессором Венского университета Юргом Шоненбергером (Jürg Schönenberger) и его коллегой из Университета Париж-юг Гибером Сокэ (Hervé Sauquet). Их статью публикует журнал Nature Communications.
В течение нескольких лет авторы проводили тщательное сравнение анатомии тысяч современных цветковых растений в поисках самых древних черт, заимствованных ими еще от общего предка. Эти данные были откалиброваны с учетом времени появления различных растений, после чего ученые получили модель ранней эволюции покрытосеменных. Все это позволило определить облик самых ранних цветов на Земле.
По мнению ученых, цветок вряд ли был больше сантиметра в поперечнике. При этом у него было не менее 11 лепестков, а тычинки выполняли и роль пестика: они несли на себе как мужские, так и женские репродуктивные элементы. Расположение лепестков и тычинок было довольно необычным, не встречающимся у современных растений. Судя по анатомии цветка, из современных растений ближе к предку – примитивные амбореллы, обитатели островов Тихого океана, а также некоторые кувшинки, но и они за прошедшее время успели заметно измениться.
Легко заметить, что у подавляющего большинства современных цветковых (если не считать культурные формы) лепестков заметно меньше. Уменьшение их числа позволило растениям развивать мириады специализированных форм и размеров цветов, эволюционировать совместно с животными-опылителями и распространиться практически по всем уголкам планеты.
Наука
Роман Фишман
