Исследователи выяснили, как у древних растений появились первые корни

Изображение: (сс) Samuel S
Окаменелость
Окаменелость

Каким образом эволюционировали первые растения на Земле, выяснили ученые с помощью 3D-модели окаменелости возрастом 400 млн лет, согласно исследованию, опубликованному 24 августа в журнале eLife.

Модель показала, как одна из самых ранних форм корней развивалась в ранний девонский период, когда растения только начали распространяться по суше.

По словам экспертов, эволюция растений от простых стеблей к более сложным формам с корнями оказала огромное влияние на планету. Корни растений снизили уровень CO2 в атмосфере, стабилизировали почву и произвели революцию в циркуляции воды на поверхности континентов.

Международная группа ученых, возглавляемая специалистами Эдинбургского университета, использовала цифровые методы для создания первой полной 3D-реконструкции Asteroxylon mackiei — раннего предка клубненосных вечнозеленых трав с игольчатыми листьями, которые сегодня являются ключевой особенностью шотландской флоры.

Модель позволила ученым визуализировать структуру и понять ход развития корней этого древнего растения, окаменелость которого была найдена в осадочном месторождении недалеко от деревни Рини в Шотландии, где находят одни из старейших и наиболее хорошо сохранившихся окаменелостей растений в мире.

Полученные данные показали, что корни астероксилона развивались принципиально иным образом, чем у современных растений. Они формировались в результате процесса, известного как дихотомическое ветвление, когда кончик листового побега расщепляется, образуя две новые ветви, одна из которых является побегом, а другая развивается в корень.

У современных растений новые корни возникают внутри растущих побегов или корней.

Эксперты говорят, что это открытие показывает доселе невиданную эволюционную стадию между самыми ранними растениями, у которых не было корней, и клубненосцами, которые ими обладают.

«Через 100 лет после открытия окаменелостей в Рини наша реконструкция демонстрирует, как на самом деле выглядели эти загадочные растения, — объяснил профессор Лиам Долан. — Это самые старые из известных структур, которые напоминают современные корни, и теперь мы знаем, как они сформировались».