Wetenschap
Deze Phylica-bloem zat meer dan 100 miljoen jaar geleden gevangen in boomsap samen met wat houtskool. De tijd heeft het in barnsteen veranderd. Krediet:Prof Shuo Wang/Shi et al. 2022, auteur verstrekt
Volgens een nieuwe studie die vandaag is gepubliceerd in Trends in Plant Science, is een grote groep bloeiende planten die er vandaag de dag nog steeds is, 150 miljoen jaar eerder ontstaan dan eerder werd gedacht. . Dit betekent dat bloeiende planten ongeveer 50 miljoen jaar vóór de dinosauriërs waren.
De planten in kwestie staan bekend als de duindoornfamilie of Rhamnaceae, een groep bomen, struiken en wijnstokken die wereldwijd voorkomt. De bevinding komt van het onderwerpen van gegevens over 100 miljoen jaar oude bloemen aan krachtige moleculaire kloktechnieken - als resultaat weten we nu dat Rhamnaceae meer dan 250 miljoen jaar geleden ontstond.
Een wijdverbreide familie
Tegenwoordig is de duindoornfamilie van struiken wijdverspreid in Afrika, Australië, Noord- en Zuid-Amerika, Azië en Europa. De belangrijke fruitjujube of Chinese dadel behoort tot de Rhamnaceae; andere soorten worden gebruikt in de sierteelt, als bronnen van medicijnen, hout en kleurstoffen, en om stikstof aan de bodem toe te voegen.
Bloeiende scheuten van de struik Phylica, nu beperkt tot Zuid-Afrika, zijn onlangs gevonden in barnsteen uit Myanmar dat meer dan 100 miljoen jaar oud is.
Samen met Tianhua He, een moleculair geneticus aan de Murdoch University, hebben we vaardigheden gecombineerd om te laten zien dat deze nieuwe fossielen van Phylica kunnen worden gebruikt om de Rhamnaceae-familie (waartoe Phylica behoort) terug te traceren tot bijna 260 miljoen jaar geleden.
We hebben dit gedaan door het DNA van levende planten van Phylica te vergelijken met de snelheid van DNA-verandering in de afgelopen 120 miljoen jaar, om de moleculaire klok voor de rest van de familie in te stellen.
Jujube (Ziziphus jujuba) behoort tot de familie van de duindoorn. Krediet:Alex___photo/Shutterstock
Ouder dan we ons hadden kunnen voorstellen
Eerder werd aangenomen dat Phylica ongeveer 20 miljoen jaar geleden evolueerde en Rhamnaceae ongeveer 100 miljoen jaar geleden, dus deze nieuwe datums zijn veel ouder dan botanici zich ooit hadden kunnen voorstellen. Aangezien Rhamnaceae niet eens wordt beschouwd als een oud lid van de bloeiende planten, betekent dit dat bloeiende planten meer dan 300 miljoen jaar geleden ontstonden - zo'n 50 miljoen jaar vóór de opkomst van de dinosauriërs.
Maar hoe kwam Phylica van de Kaap van Zuid-Afrika naar Myanmar? Onze gegevens over de geschiedenis van de evolutie van de plant laten zien dat het meest waarschijnlijke pad is dat Phylica naar Madagaskar migreerde en vervolgens naar het uiterste noorden van India (waarvan het grootste deel nu onder de Himalaya ligt), die allemaal 120 miljoen jaar geleden werden samengevoegd.
India scheidde zich vervolgens af en dreef naar het noorden totdat het in botsing kwam met Azië. Het uiterste noordoosten, bekend als de tektonische plaat van Birma, werd ongeveer 60 miljoen jaar geleden Myanmar. Sap, mogelijk vrijgekomen door brandverwonde coniferen, stroomde over de Phylica-bloemen en bewaarde ze intact als barnsteen terwijl India nog aan Madagaskar vast zat.
Phylica pubescens, ook wel verenkop genoemd. Krediet:Molly NZ/Shutterstock
In vuren gesmeed
In feite werd de vegetatie waarin Rhamnaceae evolueerde waarschijnlijk onderworpen aan regelmatige branden. De eerste aanwijzing was dat de houtskoolonderzoekers samen met de Phylica-fossielen in de barnsteen hebben gevonden.
De tweede is dat tegenwoordig bijna alle levende soorten in de Phylica-subfamilie harde zaden hebben die vuur nodig hebben om ze te stimuleren om te ontkiemen.
Ik beoordeelde de vuurgerelateerde eigenschappen van zoveel mogelijk levende soorten, waarna Hij ze traceerde op de evolutionaire boom die hij had gecreëerd, met behulp van een techniek die de toewijzing van voorouderlijke kenmerken wordt genoemd. Dit toonde aan dat er een sterke mogelijkheid was dat de vroegste Rhamnaceae-voorouder brandgevoelig was en harde zaden produceerde.
We hebben uitgebreid de evolutionaire brandgeschiedenis van banksia's bestudeerd, die 65 miljoen jaar teruggaan, samen met protea's, dennen, draadbiezen en de kangoeroepootfamilie.
Onze nieuwe resultaten maken van alle planten die we in de afgelopen 12 jaar hebben bestudeerd, de duindoornfamilie van planten verreweg de oudste met brandgerelateerde eigenschappen. + Verder verkennen
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com