Новое исследование ископаемого растения возрастом 400 миллионов лет из геологической формации в Шотландии пролило свет на развитие самой ранней из известных форм корней.
Известно, что эволюция первых корней растений резко повлияла на планету и атмосферу, что привело к изменению экологии и климата, говорится в исследовании, опубликованном в журнале eLife.
В ходе исследования ученые, в том числе команда из Оксфордского университета, разработали трехмерную реконструкцию растения Астероксилон маккей из девонской эры (около 400 миллионов лет назад), основанную исключительно на ископаемых свидетельствах.
Сообщается, что окаменелость, сохранившаяся в виде кремня близ деревни Райни в Абердиншире, Шотландия, представляет собой наиболее сложное в структурном отношении древнее растение из этого района и имеет развитые корни и другие типы осей, от которых отходят корни.
Реконструкция выявила организацию трех различных типов оси ответвления растения – осей побегов с листьями, осей, несущих корни, и осей укоренения.
С помощью 3D-реконструкции ученые изучили как анатомические, так и развивающие свойства этой таинственной окаменелости и обнаружили, что корни у этих растений развиваются совершенно иначе, чем у современных растений.
“Это самые старые известные структуры, которые напоминают современные корни, и теперь мы знаем, как они образовались. Они развились, когда ось, похожая на побег, образовала вилку, где один зубец сохранял свою идентичность побега, а второй развил идентичность корня, – рассказывает Лиам Долан, ведущий автор исследования из Института Грегора Менделя. – У живых растений корни таким образом не развиваются, что свидетельствует о том, что этот механизм образования корней в настоящее время вымер”.
Понимание структуры и эволюции маккея может дать представление о событиях ключевого периода истории Земли сразу после того, как растения колонизировали сухие поверхности континентов и начали распространяться по суше, заявили исследователи.
«Их эволюция, излучение и распространение по всем континентам оказали драматическое влияние на систему Земли. Корни растений снизили уровень CO2 в атмосфере, стабилизировали почву и революционно изменили циркуляцию воды на поверхности континентов”, – делятся учёные.
