Eine neue Entdeckung zeigt, dass wichtige Blütenpflanzen 150 Millionen Jahre älter sind als bisher angenommen

Eine große Gruppe von Blütenpflanzen, die es heute noch gibt, entstand 150 Millionen Jahre früher als bisher angenommen, laut einer neuen Studie, die heute in veröffentlicht wurde Trends in der Pflanzenwissenschaft. Blütenpflanzen gab es also rund 50 Millionen Jahre vor den Dinosauriern.

Die fraglichen Pflanzen sind als Sanddorngewächse oder Rhamnaceae bekannt, eine Gruppe von Bäumen, Sträuchern und Reben, die weltweit vorkommen. Das Ergebnis stammt aus der Untersuchung von Daten über 100 Millionen Jahre alte Blumen mit leistungsstarken molekularen Uhrtechniken – als Ergebnis wissen wir jetzt, dass Rhamnaceae vor mehr als 250 Millionen Jahren entstanden sind.

Eine weit verbreitete Familie

Heute ist die Familie der Kreuzdorngewächse in ganz Afrika, Australien, Nord- und Südamerika, Asien und Europa verbreitet. Das wichtige Frucht Jujube oder chinesische Dattel gehört zu den Rhamnaceae; andere Arten werden im Ziergartenbau, als Quelle für Medizin, Holz und Farbstoffe sowie zur Zugabe von Stickstoff in den Boden verwendet.

Blühende Triebe des Strauchs Phylica, der jetzt auf Südafrika beschränkt ist, haben vor kurzem gefunden in Bernstein aus Myanmar, der über 100 Millionen Jahre alt ist.

Zusammen mit Tianhua He, einem Molekulargenetiker an der Murdoch University, haben wir unsere Fähigkeiten kombiniert, um zu zeigen, dass diese neuen Fossilien von Phylica verwendet werden können, um die Familie der Rhamnaceae (zu der Phylica gehört) bis zu ihrem Ursprung vor fast 260 Millionen Jahren zurückzuverfolgen.

Wir taten dies, indem wir die DNA lebender Pflanzen von Phylica mit der DNA-Veränderungsrate der letzten 120 Millionen Jahre verglichen, um die molekulare Uhr für den Rest der Familie einzustellen.

Älter, als wir uns hätten vorstellen können

Früher wurde angenommen, dass sich Phylica vor etwa 20 Millionen Jahren und Rhamnaceae vor etwa 100 Millionen Jahren entwickelt haben, also sind diese neuen Daten viel älter, als sich Botaniker möglicherweise hätten vorstellen können. Da Rhamnaceae noch nicht einmal als altes Mitglied der Blütenpflanzen gilt, bedeutet dies, dass Blütenpflanzen vor mehr als 300 Millionen Jahren entstanden sind – etwa 50 Millionen Jahre vor dem Aufstieg der Dinosaurier.

Aber wie kam Phylica vom Kap von Südafrika nach Myanmar? Unsere Daten zur Evolutionsgeschichte der Pflanze zeigen, dass Phylica am wahrscheinlichsten nach Madagaskar und dann in den hohen Norden Indiens (der größte Teil davon liegt heute unter dem Himalaya) ausgewandert ist, die alle vor 120 Millionen Jahren zusammengekommen sind.

Indien trennte sich dann und driftete nach Norden, bis es mit Asien kollidierte. Der äußerst nordöstliche Abschnitt, bekannt als Die tektonische Platte von Burma, wurde vor etwa 60 Millionen Jahren zu Myanmar. Saft, der möglicherweise von feuergeschädigten Nadelbäumen freigesetzt wurde, floss über die Phylica-Blüten und bewahrte sie intakt als Bernstein, während Indien noch mit Madagaskar verbunden war.

Im Feuer geschmiedet

Tatsächlich war die Vegetation, in der sich die Rhamnaceae entwickelten, wahrscheinlich regelmäßigen Bränden ausgesetzt. Der erste Hinweis war die Kohle Forscher haben herausgefunden zusammen mit den Phylica-Fossilien im Bernstein.

Zweitens haben heute fast alle lebenden Arten der Phylica-Unterfamilie harte Samen, die Feuer benötigen, um sie zum Keimen anzuregen.

Ich bewertete die feuerbezogenen Merkmale so vieler lebender Arten wie möglich, dann verfolgte er sie auf den von ihm erstellten Evolutionsbaum zurück, indem er eine Technik verwendete, die als Zuordnung von Ahnenmerkmalen bezeichnet wird. Dies zeigte, dass es eine starke Möglichkeit gab, dass der früheste Rhamnaceae-Vorfahr feueranfällig war und harte Samen produzierte.

Wir haben uns intensiv mit dem beschäftigt Evolutionäre Feuergeschichte von Banksiasdie 65 Millionen Jahre zurückreichen, zusammen mit Proteas, Kiefern, Draht eilt und die Familie der Känguruhpfoten.

Unsere neuen Ergebnisse machen die Familie der Sanddornpflanzen von allen Pflanzen, die wir in den letzten 12 Jahren untersucht haben, bei weitem zur ältesten, die feuerbezogene Merkmale zeigt.

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