Bilim İnsanları 360 Milyon Yıllık Antik Kanatlı Bitki Tohumunu Keşfetti
Araştırmacılar , kanatlı tohumların bilinen en eski örneklerinden biri olan Alasemenia adlı yeni bir bitki tohumu fosili keşfettiler .
Araştırmacılar, bilinen en eski kanatlı tohum örneklerinden birini ortaya çıkardı ve bu keşif, bitkilerde rüzgarla yayılma stratejilerinin kökeni ve erken evrimi hakkında değerli bilgiler sağladı.
eLife’ta yakın zamanda yayımlanan çalışma , Geç Devoniyen döneminden, yaklaşık 360-385 milyon yıl önce bilinen ikinci en erken kanatlı tohumun – Alasemenia – ayrıntılarını veriyor. Yazarlar, editörlerin katı matematiksel analiz dediği şeyi kullanarak Alasemenia’nın üç kanatlı tohumlarının bir, iki ve dört kanatlı tohumlardan daha fazla rüzgar dağılımına adapte olduğunu gösteriyor.
Bitki tohumlarındaki rüzgar dağılımı, bitkilerin tohumlarını hava yoluyla yeni alanlara yaymalarını sağlayan doğal bir mekanizmadır. Bu, kaynaklar için rekabeti azaltmaya yardımcı olarak bitkinin hayatta kalma şansını artırır. Rüzgar dağılım stratejilerine örnek olarak, dikenli otlar, karahindiba ve ipek otları gibi paraşütler ve akçaağaç ağacınınki gibi kanatlı tohumlar verilebilir; bunlara genellikle ‘helikopter’ tohumları denir.
Geç Devoniyen’in Evrimsel Önemi
Bilinen en eski bitki tohumları Geç Devoniyen dönemine kadar uzanır. “Bu dönem, eğrelti otları ve yosunlarda olduğu gibi spor tabanlı üremeye geçiş yaptıkları için bitki tarihinde önemli bir evrimsel dönüm noktasını işaret eder,” diye açıklıyor baş yazar Deming Wang, Orojenik Kuşaklar ve Kabuk Evrimi Anahtar Laboratuvarı, Jeoloji Bölümü, Pekin Üniversitesi, Pekin, Çin. “Ancak, bu dönemde tohumlardaki rüzgar dağılımı hakkında çok az şey bilinmektedir, çünkü çoğu fosil kanatlardan yoksundur ve tipik olarak koruyucu bir kapül ile çevrilidir.”
Küpüller, meşe palamudu veya kestanelerdekine benzer şekilde tohumları kısmen çevreleyen fincan şeklindeki yapılardır (Devoniyen küpülleri bu modern küpüllerle aynı kökene sahip olmasa da) ve su taşımacılığı gibi diğer dağıtım yöntemleriyle ilişkilendirilebilir.
Erken rüzgar dağılım mekanizmasını daha iyi anlamak için Wang ve meslektaşları, Çin’in Anhui Eyaletindeki Xinhang Kasabası’ndaki Jianchuan madeninden alınan Geç Devoniyen’den kalma birkaç tohum fosilini incelediler. Bundan, Alasemenia adlı yeni bir fosil tohumu tanımladılar .
İlk olarak , tohumun iç yapılarını görüntülemek için dilimler yapmak da dahil olmak üzere fosil örneklerini dikkatlice analiz ederek Alasemenia’nın özelliklerini tanımladılar . Alasemenia tohumlarının yaklaşık 25–33 mm uzunluğunda olduğunu ve dönemin diğer tohumlarının çoğunun aksine açıkça bir kupuladan yoksun olduğunu buldular. Aslında bu, daha önce inanılandan 40 milyon yıl önce, bir kupuladan yoksun bir tohumun bilinen en eski kayıtlarından biridir.
Alasemenia’nın Yapısal Analizi
Her tohum, dışarıya doğru üç kanat benzeri lob oluşturmak için yayılan bir integument veya tohum kabuğu tabakasıyla kaplıdır. Bu kanatlar uçlara doğru incelir ve dışarı doğru kıvrılır, tohumların rüzgarı yakalamasına yardımcı olacak geniş, yassı yapılar oluşturur.
Ekip daha sonra Alasemenia’yı Geç Devoniyen’den bilinen diğer kanatlı tohumlarla karşılaştırdı: Warstenia ve Guazia . Bu tohumların ikisinin de dört kanadı var – Guazia’nınki geniş ve düz, Warstenia’nınki ise kısa ve düz. Hangi tohumun en etkili rüzgar dağılımına sahip olduğunu belirlemek için nicel bir matematiksel analiz gerçekleştirdiler. Bu, Alasemenia’da olduğu gibi tek sayıda kanada sahip olmanın, tohumlar dallarından inerken daha istikrarlı, yüksek bir dönüş hızı sağladığını, rüzgarı daha etkili bir şekilde yakalamalarına ve dolayısıyla ana bitkiden daha uzağa dağılmalarına olanak tanıdığını ortaya koydu.
“ Alasemenia keşfimiz, erken kara bitkilerinde rüzgar dağıtım stratejilerinin kökenleri hakkındaki bilgilerimize katkıda bulunuyor,” diyor kıdemli yazar Pu Huang, Çin Bilimler Akademisi, Nanjing Jeoloji ve Paleontoloji Enstitüsü’nde yardımcı araştırma görevlisi. “ Guazia ve Warsteinia hakkındaki önceki bilgilerimizle birleştirdiğimizde , Geç Devoniyen döneminde paraşüt veya tüy gibi diğer yöntemlerden önce, deri çıkıntısı sonucu kanatlı tohumların rüzgar dağıtım stratejisinin ilk biçimi olarak ortaya çıktığı sonucuna varıyoruz.”
Wang, “Geç Devoniyen’de Alasemenia’da görülen üç kanatlı tohumları, daha sonra Karbonifer döneminde iki kanatlı tohumlar, ardından da Permiyen döneminde tek kanatlı tohumlar izlemiş olmalı” diye ekliyor.
