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Tipp Der Redaktion - 2019

Wie sah die erste Blume vor mehr als 100 Millionen Jahren aus?

Anonim

Eine neue Studie, die diese Woche in Nature Communications veröffentlicht wurde, rekonstruiert die Entwicklung der Blumen in den vergangenen 140 Millionen Jahren und wirft ein neues Licht darauf, wie die frühesten Blüten ausgesehen haben könnten.

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36 Forscher aus 13 Ländern, darunter Royal Holloway, Universität London, haben Ergebnisse aus dem "eFLOWER-Projekt" gemeldet. Zu den überraschendsten Ergebnissen des Projekts gehört ein neues Modell einer ursprünglichen Ahnenblume, die mit keiner der zuvor vorgeschlagenen Ideen übereinstimmt - ein neues Licht auf die frühe Entwicklung von Blumen sowie wichtige Muster in der Blütenentwicklung über alle lebenden Blüten werfen Pflanzen.

Gemäß dieser neuen Studie war die angestammte Blume bisexuell, mit weiblichen (Fruchtblatt) und männlichen (Staubgefäße) Teilen, und mit mehreren Wirbeln (konzentrische Zyklen) von blütenblattartigen Organen in Dreiergruppen.

Ungefähr 20% der Blumen haben heute solche "trimeren" Windungen, aber normalerweise weniger: Lilien haben zwei, Magnolien haben drei.

"Diese Ergebnisse stellen viel von dem in Frage, was bisher über die Blütenentwicklung gedacht und gelehrt wurde!", Sagte Jürg Schönenberger, Professor an der Universität Wien, der die Studie zusammen mit Hervé Sauquet koordinierte.

Es wurde lange angenommen, dass die Ahnenblume alle Organe in einer Spirale angeordnet hatte.

"Als wir endlich die vollen Ergebnisse hatten, war ich ziemlich erschrocken, bis ich realisierte, dass sie wirklich Sinn ergaben", sagte Hervé Sauquet, Leiter der Studie und Associate Professor an der Université Paris-Sud in Frankreich. "Niemand hat wirklich über die frühe Entwicklung von Blumen auf diese Weise nachgedacht, aber so viel lässt sich leicht durch das neue Szenario erklären, das sich aus unseren Modellen ergibt."

Die Studie sah eine beispiellose internationale Anstrengung, Informationen über die Struktur von Blumen mit den neuesten Informationen über den Entwicklungsbaum von blühenden Pflanzen auf der Basis von DNA zu kombinieren.

"Es war eine großartige Erfahrung, Teil eines so ehrgeizigen Projekts zu sein. Die Anzahl der Datenpunkte, die wir für das eFLOWER Projekt aufzeichnen mussten, war anfangs etwas entmutigend, zeigte aber wirklich den Wert einer gemeinsamen Anstrengung", sagte Emily Bailes von Royal Holloways Schule für biologische Wissenschaften.

Blütenpflanzen (Angiospermen), mit mindestens 300.000 Arten, sind bei weitem die vielfältigste Gruppe von Pflanzen auf der Erde.

Dazu gehören fast alle Arten von Menschen für Lebensmittel, Medikamente und viele andere Zwecke. Blühpflanzen entstanden jedoch erst vor etwa 140 Millionen Jahren, ziemlich spät in der Evolution der Pflanzen, gegen Ende des Zeitalters der Dinosaurier. Seitdem haben sie sich spektakulär diversifiziert.

Wie genau das passiert, weiß jedoch niemand genau. Die Entstehung und frühe Entwicklung der Blütenpflanzen - vor allem der Blüten - bleibt eines der größten Rätsel der Biologie, fast 140 Jahre nachdem Charles Darwin ihren rasanten Aufstieg in der Kreidezeit als "ein abscheuliches Geheimnis" bezeichnete.

Die neue Studie wirft ein neues Licht auf die frühesten Phasen der Blütenentwicklung und bietet erstmals ein einfaches, plausibles Szenario, um die spektakuläre Vielfalt der Blütenformen zu erklären.

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Geschichte Quelle:

Materialien zur Verfügung gestellt von der Universität von Royal Holloway London . Hinweis: Der Inhalt kann für Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz :

  1. Hervé Sauquet, Maria von Balthazar, Susana Magallón, James A. Doyle, Peter K. Endress, Emily J. Bailes, Erica Barroso de Morais, Kester Bull-Hereñu, Laetitia Carrive, Marion Chartier, Guillaume Chomicki, Mario Coiro, Raphaël Cornette, Juliana HL El Ottra, Cyril Epicoco, Charles SP Foster, Florian Jabbour, Agathe Haevermans, Thomas Haevermans, Rebeca Hernandez, Stefan A. Little, Stefan Löfstrand, Javier A. Luna, Julien Massoni, Sophie Nadot, Susanne Pamperl, Charlotte Prieu, Elisabeth Reyes, Patricia dos Santos, Kristel M. Schoonderwoerd, Susanne Sontag, Anaëlle Soulebeau, Yannick Staedler, Georg F. Tschan, Amy Wing-Sze Leung, Jürg Schönenberger. Die angestammte Blume der Angiospermen und ihre frühe Diversifizierung . Nature Communications, 2017; 8: 16047 DOI: 10.1038 / ncomms16047