2023 Forfatter: Kaylee MacAlister | [email protected]. Sidst ændret: 2023-05-21 07:59
Forskere har fundet ud af udviklingen af de første rødder i terrestriske planter takket være en fossil fundet i Skotland. Forskere i Storbritannien og Østrig har skabt en 3D -rekonstruktion af et Devon -anlæg, der udelukkende er baseret på dets fossiliserede fodaftryk.
De data, de indhentede, indikerer, at de evolutionære processer, der førte til rodens fremkomst som et separat organ, begyndte kort tid efter selve terrestriske planters udseende, det vil sige for lidt over 400 millioner år siden.
Lad os forklare, at de første planter, der opstod på land, ikke havde rødder, var små og voksede i nærheden af vand, hvilket garanterede deres overlevelse. Fremkomsten af roden var en vendepunkt i udviklingen af planter og liv på Jorden, som vi kender det.
Når alt kommer til alt tillod rødderne planterne at modtage flere næringsstoffer fra jorden, gav dem støtte, så stænglerne kunne komme af overfladen og modtage mere sollys. Planter begyndte gradvist at stige i størrelse og skabe et nyt økosystem, mere og mere egnet til andre livsformer.
"Deres udvikling, forandring og fordeling rundt om i verden har haft en betydelig indvirkning på jordsystemet. Planterødder har reduceret atmosfæriske CO2 -niveauer, stabiliseret jorden og dramatisk ændret vandcyklussen på den kontinentale overflade," siger hovedforfatter Alexander J. Hetherington fra University of Edinburgh.
Planten, hvis 3D -model blev genskabt af forskere, tilhører den uddøde art Asteroxylon mackiei fra den også uddøde slægt Asteroxylon. Det er en repræsentant for den gamle division af lycopoder. I dag vokser sådanne repræsentanter for denne afdeling på planeten som plun, selaginella og polushnik.
3D -rekonstruktionen viser et forgrenet skud (vist med grønt) og et rodsystem (blå og lilla).
Illustration af Sandy Hetherington.
3D -rekonstruktion tillod forskere at genskabe information ikke kun om strukturen, men også om udviklingen af organerne i en gammel plante. Faktum er, at tidlige fortolkninger af strukturen af denne fossile lycopod kun var baseret på en sammenligning af fragmentariske tryk med eksisterende planter.
Det viste sig, at rødderne til denne plante udviklede sig på en særlig måde, som ikke længere observeres i moderne planter. Dette tyder på, at en sådan roddannelsesmekanisme er et tidligere udviklingsstadium.
"Dette er de ældste kendte strukturer, der minder om moderne rødder. Nu ved vi, hvordan de blev dannet. De opstod, da en skudakse dannede en 'gaffel', hvor den ene stang beholdt egenskaberne af et skud, og den anden modtog egenskaberne af en rod, "forklarer medforfatter Liam Dolan (Liam Dolan) fra Gregor Mendel Institute for Plant Molecular Biology.
Den undersøgte fossil har ventet på sin time på museumshylden i flere hundrede år. Værkets forfattere bemærker, at dette værk ikke er det sidste af sin art: tusinder af andre udstillinger er gemt i museumsrum. At studere dem ved hjælp af nye teknologier vil give spændende svar på centrale videnskabelige spørgsmål.
Resultaterne af den aktuelle undersøgelse blev offentliggjort i eLife.