Alle levende blomster kommer til slutt fra en enebarn 140m år siden

Den første blomsten fra 140m år siden, så ut som en Magnolia
Forfedre av magnolia. Og eiketrær, gress, tomater, påskeliljer og mye mer. Hervé Sauquet & Jürg Schönenberger

Selv om de fleste arter av planter på jorden har blomster, er den evolusjonære opprinnelsen til blomster selv innhyllet i mysterium. Blomster er seksuelle organer av mer enn 360,000-arter av planter i live i dag, alt avledet av en enkelt vanlig forfedre i den fjerne fortiden. Denne forfedreplanten, som levde en gang mellom 250m og 140m år siden, produserte de første blomstene på et tidspunkt da planeten var varmere og rikere i oksygen og drivhusgasser enn i dag. En gang da dinosaurer roamte urokkelige landskap.

Men til tross for at dinosaurene gikk ut 65m år siden, har vi en bedre ide om Hva en Iguanodon så ut enn hvordan forfedren ble bygd.

Dette er delvis fordi disse første blomstene ikke etterlot spor. Blomster er skjøre strukturer som bare i de beste tilfellene kan forvandles til fossiler. Og siden ingen fossil har blitt funnet tilbake fra 140m eller flere år, har forskere bare hatt en begrenset følelse av hva den endelige forfaren ville ha sett ut. Inntil nå.

En stor ny studie av et internasjonalt team av botanikere har oppnådd den beste rekonstruksjonen til dato for denne forfedreblomsten. Forskningen, publisert i Nature Communications, stoler ikke så mye på fossiler som på å studere egenskapene til 800 av sine levende etterkommere.

Ved å sammenligne likhetene og forskjellene mellom tilhørende blomstrende planter, er det mulig å utlede egenskapene til deres nylige forfedre. For eksempel, fordi alle orkidéarter har blomster der den ene halvparten er speilbildet til den andre (bilateral symmetri), kan vi anta at deres forfedre må ha hatt bilaterale blomster. Ved å sammenligne de siste forfedrene til hverandre er det da mulig å gå et skritt lenger tilbake i tiden, og så videre, til vi til slutt kommer til bunnen av blomstringens slektstre.

Så hvordan så det ut?

I noen henseender ligner den opprinnelige blomsten en moderne magnolia: den har flere, utifferentierte "kronblade" (teknisk sett tepals), arrangert i konsentriske ringer. I midten er det flere rader av seksuelle organer, inkludert pollenproducerende stammer og eggløsende eggstokker. Det er vanskelig å motstå fristelsen til å forestille seg gamle pollinatorer som kryper i denne blomsten, og samler pollenkorn, mens de unknowingly hjelper planten til å produsere frø.

Et kontroversielt sexliv

Den nye studien bidrar til å avgjøre kontroversen om hvorvidt tidlige blomster hadde separate kjønn, eller om både mannlige og kvinnelige reproduktive organer ble kombinert i samme blomst. Tidligere bevis pekte på forskjellige svar. På den ene siden representerte en av de tidligste divergerende linjene av blomstrende planter i dag bare en sjelden busk fra Stillehavsøya New Caledonia, kalt amborella trichopoda, har blomster som er enten mann eller kvinne. På den annen side kombinerer de fleste moderne arter begge kjønnene i samme blomst.

Alle levende blomster kommer til slutt fra en enkelt forfader som levde om 140m år siden.
Alle levende blomster kommer til slutt fra en enkelt forfader som levde om 140m år siden.
Hervé Sauquet & Jürg Schönenberger

Forfatterne av studien avgjøre spørsmålet og viser at forfedrenes blomst var en hermafroditt. Dette betyr at tidlig blomstrende planter kunne reproducere både som mann og kvinne. Kombinert kjønn kan være fordelaktig når kolonisering av nye miljøer som et enkelt individ kan være sin egen kompis, og faktisk er mange plantearter som koloniserer fjerntliggende øyer i øynene en tendens til å være hermafroditt. Kanskje kombinasjonen av kjønn hjalp tidlig blomstrende planter for å utkonkurrere sine rivaler.

Djevelen er i detalj

Til tross for den tilsynelatende likheten med noen moderne blomster, har deres endelige forfedre noen overraskelser opp på ermet. For eksempel har botanikeren lenge trodd at tidlige blomster hadde blomstrete deler arrangert i en spiral rundt sentrum av blomsten som det kan ses i moderne arter som stjerneanis.

Den nye rekonstruksjonen foreslår imidlertid sterkt at tidlige blomster hadde sine organer arrangert ikke i en spiral, men i serie konsentriske sirkler eller "hvirvler", som i de fleste moderne planter. Tidlig blomst hadde flere talenter, men det tyder på at blomster har blitt enklere over tid. Paradoksalt sett kan denne enklere arkitekturen ha gitt moderne planter en mer stabil base for å utvikle og oppnå mer komplekse oppgaver som sofistikert interaksjon med bestemte insekter som i orkideer, eller produksjon av "blomsthoder" laget av dusinvis eller hundrevis av enklere blomster som i solsikkefamilien.

Den ConversationSelv om vi nå har en god ide om hva en av de tidligste blomstene kan ha sett ut, vet vi fortsatt lite om hvordan blomsten kom til å være. De detaljerte trinnene som fører til evolusjonen er ukjente. Kanskje vi må vente på oppdagelsen av nye fossile blomster som spenner over gapet rundt 250m-140m år siden, før vi kan forstå selve opprinnelsen til hva som er den mest varierte seksuelle strukturen på planeten.

Om forfatteren

Mario Vallejo-Marin, lektor i evolusjonær biologi, University of Stirling

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = blomsterhistorie; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}