Denna Phylica-blomma fångades i trädsaft tillsammans med lite träkol för över 100 miljoner år sedan. Tiden har förvandlat det till bärnsten. Kredit:Prof Shuo Wang/Shi et al. 2022, författare tillhandahållen
En stor grupp av blommande växter som fortfarande finns kvar idag, dök upp 150 miljoner år tidigare än vad man tidigare trott, enligt en ny studie publicerad idag i Trends in Plant Science . Det betyder att blommande växter var cirka 50 miljoner år före dinosaurierna.
Växterna i fråga är kända som havtornsfamiljen eller Rhamnaceae, en grupp träd, buskar och vinrankor som finns över hela världen. Fyndet kommer från att utsätta data om 100 miljoner år gamla blommor för kraftfulla molekylära klocktekniker – som ett resultat vet vi nu att Rhamnaceae uppstod för mer än 250 miljoner år sedan.
En utbredd familj
Idag är havtornsfamiljen av buskar utbredd i hela Afrika, Australien, Nord- och Sydamerika, Asien och Europa. Den viktiga frukten jujube eller kinesisk dadel tillhör Rhamnaceae; andra arter används i prydnadsväxtodling, som källor till medicin, virke och färgämnen, och för att tillföra kväve till jorden.
Blommande skott av busken Phylica, nu begränsad till Sydafrika, har nyligen hittats i bärnsten från Myanmar som är mer än 100 miljoner år gamla.
Tillsammans med Tianhua He, en molekylärgenetiker vid Murdoch University, kombinerade vi färdigheter för att visa att dessa nya fossiler av Phylica kunde användas för att spåra familjen Rhamnaceae (till vilken Phylica tillhör) tillbaka till dess ursprung för nästan 260 miljoner år sedan.
Vi gjorde detta genom att jämföra DNA från levande växter av Phylica med hastigheten av DNA-förändringar under de senaste 120 miljoner åren, för att ställa in den molekylära klockan för resten av familjen.
Jujube (Ziziphus jujuba) tillhör familjen havtorn. Kredit:Alex___photo/Shutterstock
Äldre än vi kunde föreställa oss
Man trodde tidigare att Phylica utvecklades för cirka 20 miljoner år sedan och Rhamnaceae för cirka 100 miljoner år sedan, så dessa nya datum är mycket äldre än vad botanister möjligen kunde ha föreställt sig. Eftersom Rhamnaceae inte ens anses vara en gammal medlem av de blommande växterna, betyder det att blommande växter uppstod för mer än 300 miljoner år sedan – ungefär 50 miljoner år innan dinosauriernas uppkomst.
Men hur kom Phylica från Sydafrikas udde till Myanmar? Våra data om växtens utvecklingshistoria visar att den mest sannolika vägen är att Phylica migrerade till Madagaskar, sedan längst norr om Indien (av vilka de flesta ligger under Himalaya nu), som alla sammanfogades för 120 miljoner år sedan.
Indien separerade sedan och drev norrut tills det kolliderade med Asien. Den längst nordöstra delen, känd som Burmas tektoniska plattan, blev Myanmar för cirka 60 miljoner år sedan. Saft, möjligen släppt av brandskadade barrträd, rann över Phylica-blommorna och bevarade dem intakta som bärnsten medan Indien fortfarande var knutet till Madagaskar.
Phylica pubescens, även känd som fjäderhuvud. Kredit:Molly NZ/Shutterstock
Smidd i bränder
Faktum är att växtligheten där Rhamnaceae utvecklades var troligen utsatt för regelbundna bränder. Den första ledtråden var träkolsforskarna har hittat tillsammans med Phylica-fossilerna i bärnsten.
Det andra är att i dag har nästan alla levande arter i underfamiljen Phylica hårda frön som kräver eld för att stimulera dem att gro.
Jag bedömde de brandrelaterade egenskaperna hos så många levande arter som möjligt, sedan spårade han dem på det evolutionära trädet han hade skapat, med hjälp av en teknik som kallas förfädersegenskaper. Detta visade att det fanns en stor möjlighet att den tidigaste Rhamnaceae-fadern var eldbenägen och producerade hårda frön.
Vi har ingående studerat banksias evolutionära brandhistoria, som går tillbaka 65 miljoner år, tillsammans med proteas, tallar, nätbuskar och kängurutassfamiljen.
Våra nya resultat gör havtornsfamiljen av växter till den överlägset äldsta som visar brandrelaterade egenskaper av alla växter vi har studerat under de senaste 12 åren. + Utforska vidare
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.