Original: http://www.uchicago.edu/features/20081208_crane/

Стів Kоп
Фото Лойд ДеГрейн

Коли сер Пітер Крейн почав свою кар’єру в якості палеонтолога на початку 1980-х, він був одним з небагатьох людей, які зосереджені на викопному квіти. Вони рідко зберігаються, або так пішов загальноприйняту. Але кран і колега Марі Else Friis навчилися нюхати їх.

   “Ми звернулися чудово багаті і прекрасно збереглися квіти, які висвітлювали ранню історію квітів і квітучих рослин таким чином, що б вже був раніше немислимим”.
-Сер Пітер Крейн

“Ми звернулися чудово багатим і прекрасно збереглися квіти, які висвітлили ранню історію квітів і квітучих рослин таким чином, що б вже був раніше немислиме,” Журавушка сказав, Джона і Маріон Салліван Професор університету в геофізичних наук і коледж.

Friis відкрив першу ділянку нової родючої землі з її відкриттям в збірці 80 мільйонів-річний копалин квітів на півдні Швеції. Тепер Фрііс, кран і інші з’явилися аналогічні troves копалин квітів по всьому світу, в тому числі Казахстану, Центральної Європи, навіть Антарктиди. “І скам’янілості може бути досить багато,” сказав Крейн. “Ви можете отримати буквально тисячі квітів з хорошою проби.”

Більшість з цих зразків крихітні, не більше половини дюйма довжиною, але з вишуканими деталями. “Вони збереглися як деревне вугілля, утвореного в древніх лісових пожеж,” сказав Крейн. “Деревне вугілля дуже стійкий, і є багато його в скам’янілостях. Проблема полягає в тому, що це досить крихким “. Отже, добре збереглися скупчення копалин квітів, ймовірно, були спалені близько невеликого каналу або водойми, в якому вони були акуратно промити водою, а потім поховані в відкладеннях. Хитрість для палеонтологів: знайти стародавні відкладення, які були поховані неглибоко.

“Якщо вони були глибоко під землею, стисло, і піддаються тиску, то цей вид викопного матеріалу не збирається прийти через,” сказав Крейн.

Тисячоліття диверсифікованого зростання

Кран і Фрііс зустрілися як аспіранти в кінці 1970-х і почав співпрацювати в 1985 році, коли вони і Університету Лондона Білл Чалонера співредакторами книга про еволюцію квітучих рослин і його біологічні наслідки; це був породженням симпозіум по цій темі.

У більш пізніх спільних досліджень, Крейн і Фрііс, в даний час професор палеоботаніки в Шведському музеї природної історії, вистежили відкладення копалин квітів (покритонасінних), в східній частині Північної Америки і Центральної Португалії. Зразки гірських порід вони зібрали близько 120 мільйонів років, але не набагато більше, ніж не консолідовані сучасної бруду.

У лабораторії вони вбирають опади у воді, відсівати вугілля, очистити його в кислотах, сортувати через нього за допомогою оптичного мікроскопа, а потім вибрати найбільш цікаві перспективні скам’янілості для більш детального дослідження під скануючим електронним мікроскопом.

“Матеріал має велике значення в забезпеченні багатьох збірок маленьких, трехмерно стабілізованих квітів від самих ранніх етапів диверсифікації покритонасінних,” сказав Фрііс. “В даний час ці дві області є єдиними місцями, які дали цей вид копалин з порід цієї старої.”

Скам’янілості включений кран і Фрііс разом з давнім колегою Каєм Педерсен в Університеті Орхуса в Данії, реконструювати репродуктивної біології та еволюційної історії самих ранніх покритонасінних. У поєднанні з даними пилку з інших місць, “матеріал дуже ясно показує, що перша велика диференціація покритонасінних мало місце протягом відносно короткого проміжку часу під час раннього крейдового періоду,” сказала вона.

Коли квітучі рослини вперше з’явилися близько 120 мільйонів років тому, вони були відносно рідкісні і відображаються обмежене різноманітність. “До того часу, ви отримаєте до 80 мільйонів років, немає майже нічого, крім квітучих рослин, і є велике розмаїття,” сказав Крейн. “І це різноманітність продовжує будувати досі.”

Рослина “КТ-план”

Деталі покриттів навколо насіння мають важливе значення для диференціації насіння квіткових рослин з цих інших видів насіннєвих рослин. Насіння більшості насінних рослин мають одне покриття навколо них, що ботаніків називаємо покриви, пояснив кран. Але покритонасінних здається, як правило, мають два таких покриттів.

“Одним з ключових питань, як це сталося?”, Сказав він. У 1985 році Крейн опублікував статтю виділивши дещо не-покритонасінних насіннєвих рослин, які, здається, є два покриття.

Найбільш оптимістичним інтерпретація даних Крейн: “Ось група рослин, які отримали частину шляху до бути покритонасінних, але не всі шляхи,” сказав він. Але Крейн звернув свою увагу на інші проекти, і його інтерпретація отримала невелику підтримку.

Інтерпретація Журавлиний зараз набирає моду, почасти через відновлення інтересу до історії еволюції рослин, стимульованих застосування молекулярних даних, а почасти через нового методу дослідження, який Friis, кран, і їх колеги почали експлуатувати.

У статті Nature в листопаді 2007 року, Кран, Friis, і їх колеги описали їх застосування синхротронного випромінювання для вивчення копалин рослин. Методика включає в себе опромінення зразків рослин з сильним пучком рентгенівських променів, щоб зробити свого роду КТ предмета.

“Це дозволяє захоплювати, а потім візуалізувати в трьох вимірах, всі внутрішні структури цього charcoalified викопного матеріалу,” сказав Крейн. Техніка саме те, що кран необхідно перевірити його підозри, що деякі не-покритонасінних насіннєвих рослин були розроблені подвійні покриття насіння. “Зараз ми повністю впевнені, що кілька ключових груп насінних рослин мають дві насінини покриття,” сказав він. “Те, що ще належить з’ясувати їх значення по відношенню до тих, квітучих рослин.”

“Я насправді не все одно занадто багато про те, як вона працює,” Журавушка сказав. “Але я думаю, що зараз ми отримали те, що дійсно потрібно пояснити.”

Спочатку опубліковано 8 грудня 2008 року.