Germinați semințele de 40 de milioane de ani de conuri de pin învelite în chihlimbar

Prima dovadă fosilă a unei stări rare a plantelor, cunoscută sub numele de germinare timpurie, în care semințele germinează înainte de a părăsi fructul. Credit: George Poinar Jr., Universitatea de Stat din Ohio

Cercetările Universității de Stat din Oregon au dezvăluit primele dovezi fosile ale unei stări rare ale plantelor, cunoscută sub numele de germinare timpurie, în care semințele germinează înainte de a lăsa fructele.

Într-o lucrare publicată în Biologie istorică, George Poinar Jr. de la Oregon State College of Science, descrie un con de pin, vechi de aproximativ 40 de milioane de ani, învelit în chihlimbar baltic din care răsare multe tulpini embrionare.

Poinar, un expert internațional în utilizarea vieții vegetale și animale conservate în chihlimbar pentru a afla despre biologie și ecologie în trecutul îndepărtat, a spus. „Avem tendința de a asocia viața – dezvoltarea embrionară în interiorul tatălui – cu animalele și uităm că uneori se întâmplă la plante”.

În mare măsură, aceste incidente implică în mare parte, a spus Poinar, angiosperme. Angiospermele, care furnizează direct sau indirect cea mai mare parte a hranei pe care oamenii o mănâncă, au flori și produc semințe care sunt înconjurate de fructe.

„Germinarea semințelor în fructe este destul de comună la plantele cărora le lipsește repausul semințelor, cum ar fi roșiile, ardeii și grepfrutul, și are loc dintr-o varietate de motive”, a spus el. „Dar este rar la gimnosperme”.

Gimnospermele, cum ar fi coniferele produc semințe „goale” sau neînchise. Germinarea timpurie în conurile de pin este atât de rară încât doar un exemplu natural al acestei afecțiuni, din 1965, a fost descris în literatura științifică, a spus Poinar.

„Acesta este o parte din ceea ce face această descoperire atât de intrigantă”, a spus el, „chiar și atunci este prima înregistrare fosilă a vitalității plantelor care include germinarea semințelor”. „Mi se pare grozav că semințele din acest mic con de pin încep să germineze în interiorul conului, iar mugurii pot crește atât de mult înainte să piară în rășină.”

La vârfurile mugurilor sunt grupuri de ace, unele în mănunchiuri de cinci, care leagă fosila de specia dispărută de pin Pinus cembrifolia, descrisă anterior din chihlimbarul baltic, a spus Poinar.

El a adăugat că conurile de pin din chihlimbarul baltic nu se găsesc din abundență. Cele care apar sunt apreciate de colecționari și, pentru că solzile conurilor sunt solide, de obicei sunt bine conservate și arată realiste.

Poinar a spus că vitalitatea plantelor apare de obicei într-unul din două moduri. Germinarea timpurie este cea mai comună dintre cele două, cealaltă fiind viața vegetativă, cum ar fi atunci când o ceapă iese direct din capul florii plantei mamă.

„În cazul viabilității semințelor în această fosilă, semințele au produs tulpini embrionare complet vizibile în chihlimbar”, a spus el. Nu este clar dacă aceste tulpini, cunoscute sub numele de hipocotili, au apărut înainte ca conul să fie acoperit cu chihlimbar. Cu toate acestea, pe baza poziției lor, se pare că o parte, dacă nu cea mai mare parte a creșterii a avut loc după ce conul de pin a căzut în rășină.

„Adesea, o anumită activitate are loc după ce organismele sunt îngropate în rășină, cum ar fi insectele blocate care depun ouă”, a spus Poinar. „De asemenea, paraziții insectelor scapă uneori din gazdă în rășină după ce aceasta din urmă este prinsă. În cazul conurilor de pin, epiderma care acoperă părțile expuse ale mugurelui poate proteja împotriva pătrunderii rapide a fixatorilor naturali de rășină.”

Cercetările privind viabilitatea gimnospermelor existente sugerează că starea ar putea fi legată de înghețul iernii. Poinar a spus că ar fi fost posibil un îngheț ușor dacă pădurea de chihlimbar baltic ar fi avut un mediu umed și cald, așa cum sa presupus.

„Aceasta este prima înregistrare fosilă a viabilității semințelor la plante, dar este probabil ca acest caz să fi avut loc puțin mai devreme decât această înregistrare din Eocen”, a spus el. „Nu există niciun motiv pentru care viața plantelor cu sute de milioane de ani în urmă să nu apară în plantele vechi purtătoare de spori, cum ar fi ferigi și licopodele”.

Referință: „Germinarea timpurie a conului de pin în chihlimbarul baltic din Eocen” de George Poinar Jr., 8 noiembrie 2021, Biologie istorică.
DOI: 10.1080 / 08912963.2021.2001808