Tumbuhan tertua dengan akar berusia 400 juta tahun

Tumbuhan tertua dengan akar berusia 400 juta tahun
Tumbuhan tertua dengan akar berusia 400 juta tahun
Anonim

Para saintis telah mengetahui evolusi akar pertama dalam tanaman terestrial berkat fosil yang terdapat di Scotland. Penyelidik di UK dan Austria telah membuat pembinaan semula 3D tanaman Devonian yang hanya berdasarkan jejak fosilnya.

Data yang mereka perolehi menunjukkan bahawa proses evolusi yang menyebabkan munculnya akar sebagai organ yang terpisah dimulai segera setelah munculnya tanaman terestrial itu sendiri, yaitu lebih dari 400 juta tahun yang lalu.

Mari kita jelaskan bahawa tanaman pertama yang muncul di darat tidak berakar, kecil dan tumbuh berdekatan dengan air, yang menjamin kelangsungan hidup mereka. Munculnya akar adalah peristiwa aliran sungai dalam evolusi tanaman dan kehidupan di Bumi seperti yang kita ketahui.

Bagaimanapun, akar memungkinkan tanaman menerima lebih banyak nutrien dari tanah, memberi mereka sokongan sehingga batangnya dapat keluar dari permukaan dan menerima lebih banyak sinar matahari. Tumbuhan secara beransur-ansur mula bertambah besar dan mencipta ekosistem baru, lebih sesuai untuk bentuk kehidupan lain.

"Evolusi, perubahan dan penyebaran mereka di seluruh dunia telah memberi kesan yang signifikan terhadap sistem Bumi. Akar tanaman telah mengurangkan tahap CO2 atmosfera, menstabilkan tanah dan secara dramatis mengubah kitaran air di permukaan benua," kata penulis utama Alexander J. Hetherington dari Universiti Edinburgh.

Tumbuhan itu, yang model 3Dnya dibuat semula oleh saintis, tergolong dalam spesies pupus Asteroxylon mackiei dari genus Asteroxylon yang juga pupus. Ia adalah wakil bahagian kuno lycopod. Hari ini di planet ini, wakil jabatan ini tumbuh seperti plun, selaginella dan polushnik.

Image
Image

Pembinaan semula 3D menunjukkan tangkapan bercabang (ditunjukkan dengan warna hijau) dan sistem akar (biru dan ungu).

Ilustrasi oleh Sandy Hetherington.

Pembinaan semula 3D membolehkan para saintis mencipta semula maklumat bukan sahaja mengenai struktur, tetapi juga mengenai perkembangan organ tumbuhan kuno. Faktanya ialah tafsiran awal struktur lycopod fosil ini hanya berdasarkan perbandingan cetakan serpihan dengan tanaman yang ada.

Ternyata akar tanaman ini berkembang dengan cara yang khas, yang tidak lagi diperhatikan pada tanaman moden. Ini menunjukkan bahawa mekanisme pembentukan akar seperti ini merupakan tahap evolusi masa lalu.

"Ini adalah struktur tertua yang diketahui, yang mengingatkan pada akar moden. Sekarang kita tahu bagaimana ia terbentuk. Mereka muncul ketika sumbu berpelindung membentuk 'garpu', di mana satu cabang mengekalkan sifat pucuk, dan yang lain menerima sifat dari akar, "jelas pengarang bersama Liam Dolan (Liam Dolan) dari Gregor Mendel Institute for Plant Molecular Biology.

Fosil yang dikaji telah menunggu selama berjam-jam di rak muzium selama beratus-ratus tahun. Penulis karya tersebut mencatat bahawa karya ini bukan karya terakhirnya: beribu-ribu pameran lain disimpan di gudang muzium. Mempelajari mereka dengan bantuan teknologi baru akan memberikan jawapan yang menarik untuk persoalan utama sains.

Hasil kajian semasa diterbitkan di eLife.

Disyorkan: