Výskum Oregonskej štátnej univerzity odhalil prvé fosílne dôkazy o vzácnom stave rastlín, ktorý je známy ako skoré klíčenie, pri ktorom semená klíčia pred opustením ovocia.

V článku publikovanom v Historická biológia, George Poinar Jr. z Oregon State College of Science, opisuje borovicovú šišku starú asi 40 miliónov rokov obalenú baltským jantárom, z ktorého vyrastajú mnohé embryonálne stonky.

„Klíčenie semien je rozhodujúce pre vývoj všetkých rastlín a zvyčajne prebieha v zemi po páde semena,“ povedal Poinar, medzinárodný odborník na používanie konzervovaných foriem života rastlín a zvierat v jantáre, aby sa dozvedel o biológii. a ekológia dávnej minulosti. . „Máme tendenciu spájať život – embryonálny vývoj v otcovi – so zvieratami a zabúdame, že sa to niekedy deje v rastlinách.“

Do značnej miery tieto incidenty zahŕňajú väčšinou krytosemenné rastliny, povedal Poinar. Angiospermy, ktoré priamo alebo nepriamo poskytujú väčšinu potravy, ktorú ľudia jedia, majú kvety a produkujú semená, ktoré sú obklopené ovocím.

„Klíčenie semien na ovocie je pomerne bežné u rastlín, ktoré nemajú dormanciu semien, ako sú paradajky, papriky a grapefruity, a vyskytuje sa z rôznych dôvodov,“ povedal. „Ale u gymnospermov je to zriedkavé.“

Nahosemenné rastliny, ako sú ihličnany, produkujú „nahé“ alebo neuzavreté semená. Skoré klíčenie v šiškách je také zriedkavé, že iba jeden prirodzene sa vyskytujúci príklad tohto stavu od roku 1965 bol opísaný vo vedeckej literatúre, povedal Poinar.

„Toto je časť toho, čo robí tento objav tak zaujímavým,“ povedal, „aj vtedy je to prvý fosílny záznam o vitalite rastlín, ktorý zahŕňa klíčenie semien.“ „Zdá sa mi skvelé, že semená v tejto malej šiške začnú klíčiť vo vnútri šišky a púčiky môžu rásť tak ďaleko, než zahynú v živici.“

Na špičkách púčikov sú zhluky ihiel, niektoré vo zväzkoch po piatich, ktoré spájajú fosíliu s vyhynutým druhom borovice Pinus cembrifolia, ktorý bol predtým opísaný z baltského jantáru, povedal Poinar.

Dodal, že šišky v baltskom jantáre sa nenachádzajú v hojnom množstve. Tie, ktoré sa objavia, sú oceňované zberateľmi a keďže šupiny šišiek sú pevné, sú zvyčajne dobre zachované a vyzerajú ako živé.

Poinar povedal, že vitalita rastlín sa zvyčajne objavuje jedným z dvoch spôsobov. Skoré klíčenie je najbežnejšie z týchto dvoch, druhým je vegetatívny život, napríklad keď cibuľa vychádza priamo z kvetu materskej rastliny.

„V prípade životaschopnosti semien v tejto fosílii semená vytvorili plne viditeľné embryonálne stonky v jantáre,“ povedal. Nie je jasné, či tieto stonky, známe ako hypokotyly, vznikli skôr, ako sa kužeľ stal jantárovým povlakom. Na základe ich polohy sa však zdá, že k nejakému, ak nie k väčšine, rastu došlo potom, čo šiška spadla do živice.

„Často dochádza k určitej aktivite po tom, čo sú organizmy pochované v živici, ako napríklad uviaznutý hmyz, ktorý ukladá vajíčka,“ povedal Poinar. „Aj hmyzie parazity niekedy uniknú zo svojho hostiteľa do živice po tom, čo sa živica zachytí. V prípade šišiek môže pokožka pokrývajúca odkryté časti púčika chrániť pred rýchlym vstupom prírodných fixatívov živice.“

Výskum životaschopnosti existujúcich nahosemenných rastlín naznačuje, že tento stav by mohol súvisieť so zimným mrazom. Poinar povedal, že slabé mrazy by boli možné, keby mal baltický jantárový les vlhké a teplé prostredie, ako sa predpokladalo.

„Toto je prvý fosílny záznam životaschopnosti semien v rastlinách, ale je pravdepodobné, že tento prípad nastal o niečo skôr ako tento eocénny záznam,“ povedal. „Neexistuje dôvod, prečo by sa život rastlín pred stovkami miliónov rokov nevyskytoval v starých výtrusných rastlinách, ako sú paprade a lykožrúty.“

Odkaz: „Skoré klíčenie šišky v eocénnom baltskom jantáre“ od George Poinara Jr., 8. novembra 2021, Historická biológia.
DOI: 10.1080 / 08912963.2021.2001808