О новой находке американскими учеными ископаемого физалиса возрастом 52 млн. лет в аргентине
Недавно была опубликована новость о находке в эоцене Южной Америки раннего представителя физалисов – родственника всеми любимых помидоров и картофеля. Авторы исследования указывали большую древность ископаемого в сравнении с имеющимися представлениями об эволюции пасленовых и особенно отмечали некорректность методов оценки темпов эволюции по скорости накопления ошибок в ДНК – так называемых молекулярных часов.
Физалис
© И. Савинов
Российские ученые призывают своих заокеанских коллег не торопиться с выводами и проявить немного больше сдержанности в своих заключениях. Мы публикуем комментарий доктора биологических наук, профессора Ивана Алексеевича Савинова.
Статья в журнале Science ученых N. Ruben Cuneo, Peter Wilf, Monica Carvalhoзаставляет еще раз поднять ряд важных методологических вопросов современной ботаники.
Начнем с того, что местечко (провинция) Чубут в Патагонии (Аргентина), где были обнаружены остатки физалиса столь хорошей сохранности, что они позволяют видеть детали строения чашечки, окружающей плод-ягоду, является известным в среде палеоботаников местонахождением богатой ископаемой флоры (работы C.A. Menendez, 1969 и др.) в отложениях позднего мела и эоцена.
Эоценовые флоры Аргентины были весьма богаты представителями многих таксонов цветковых (данные Э. Берри, цит. по: М.А. Ахметьев).
Сделаю одну важную оговорку: специалисты полагают, что возраст найденного Physalis в 52 млн. лет несколько завышен, реальный возраст эоценовых слоев Чубута – около 40 млн. лет. Наиболее разнообразны здесь находки покрытосеменных, что подтверждается и рассматриваемой статьей (в ней ведь указано, что вместе с физалисом были обнаружены еще около 6000 образцов ископаемых растений).
Между прочим, здесь работали и специалисты-выходцы из России, например профессор университета в г. Буэнос-Айресе, С. Архангельский.
На основании более надежных свидетельств древней истории растений, чем отпечатки листьев, – остатков репродуктивных структур, современной палеоботанике удалось показать, что в середине-конце мела уже сформировались все важнейшие эволюционные линии покрытосеменных. Процесс диверсификации цветковых был быстрым, но не одномоментным.
Про более раннюю диверсификацию многих групп цветковых писал и С.В. Мейен (1981): «… в раннемеловую эпоху происходило не просто расселение форм, появившихся гораздо раньше, а сама выработка новых форм.
Первые представители семейств, доживших до наших дней, появились позже, лишь в позднем мелу. Современные роды имеют еще более скромную историю.
Немногие появились в конце позднего мела, а остальные лишь в палеогеновом и неогеновом периодах».
Сделанные в Аргентине, провинции Чубут находки вполне подтверждают изложенные здесь мысли. Специалисты считают, что накопленные данные по древнейшим цветковым являются весьма предварительными (добавим сюда и находки древнего физалиса), поскольку процесс описания подобных остатков идет интенсивно лишь последние 30 лет.
Что же, будем более сдержанными в оценке полученных результатов. Так, с точки зрения современных данных молекулярной филогенетики семейство пасленовых, куда относится физалис, а также виды рода Solanum, включая широко используемые человеком томаты и картофель, входит в порядок Lamiales подкласса Asteridae (считайте, «высших двудольных»); а с точки зрения ботаники (в частности, за счет наличия в цветке сростнолистной чашечки и спайнолепестного венчика) относится ко «вторичным», весьма специализированным группам цветковых.
Образование таксонов этого порядка, похоже, еще не завершилось и сейчас. Сделанная находка вполне укладывается в рамки существующих представлений о филогении пасленовых, но заставляет как будто «удревнить» их возраст.
Подобное известно и на примере других групп покрытосеменных. Будущее покажет.
На фоне каких же внешних, эколого-климатических факторов рос описанный в статье физалис? Климат Патагонской провинции (территория Аргентины) в конце мела был, по-видимому, влажным субтропическим, но в южном направлении становился более прохладным (Вахрамеев В.А., 1988).
Кстати сказать, в оригинальном тексте статьи говорится об условиях дождевого леса умеренного климата (полагаю, наподобие современного в юго-восточной Австралии и на Тасмании), а не тропических лесов! Еще добавлю, что связь между Южной Америкой, Антарктидой и Австралией не прерывалась по более ранним данным и в начале палеогена.
Теперь есть основание считать такую связь сохраняющейся и до эоцена.
Гипотеза «молекулярных часов» эволюции, предложенная Э. Цукеркандлем и Л. Полингом еще в 1965 году, и подразумевающая более или менее равномерную скорость накопления изменений в ДНК (которая реально оказалась неодинаковой в разных линиях развития), подвергалась весьма обоснованной критике уже с самого начала ее создания (включая работы профессора Антонова А.С. с коллегами из МГУ). Однако положительная роль этой гипотезы заключалась в том, что с ее помощью биологи постарались датировать процесс дивергенции в группах, по которым полностью или частично отсутствовала палеонтологическая информация.
Сейчас благодаря новейшим исследованиям и находкам, описанным в рассматриваемой статье, ранее существовавшие пробелы в наших знаниях о истории тех или иных групп организмов постепенно заполняются.
