Muutama vuosi sitten Marylandin yliopiston tohtoriopiskelija Nathan Jud tutki rutiininomaisesti erää muinaisia kasvien fossiileja Smithsonianin luonnonhistoriallisen museon kokoelmissa, kun jokin erityisesti sai hänen silmänsä.
"Se näytti siltä kuin pieneltä saniaispalaselta, joten yritin poistaa hiukan sitä peittävää kiveä saadakseni kuvan siitä, minkä tyyppinen saniainen se oli", hän sanoo. ”Mutta mitä enemmän kiviä nostaisin pinnalta, sitä enemmän fossiileja löysin haudattuna. Se, mikä mielestäni oli ollut yksi pieni lehtilehti, osoittautui tosiasiallisesti kahdeksi, toisiinsa liitettynä. "
Kun hän yritti hiutaa kiveä huolellisesti fossiileja puuttumatta, hän huomasi sarjan uteliaita ominaisuuksia, joiden mukaan säilötty kasvi ei ollut tavallinen saniainen: Sillä oli suljettu verisuonien verkko, eikä sarja haaroittuneita, jotka jakautuivat kustakin toiset tulematta takaisin yhdessä, ja sen kärjissä oli pieniä rakenteita, joita kutsuttiin rauhashampaiksi ja joita käytettiin liikaa vettä.
"Lopulta tajusin, että tämä ei ollut lainkaan saniaisia, vaan jonkinlainen varhaisen kukinnan kasvi", hän sanoo. Sen ominaisuudet eivät olisi ollenkaan poikkeavia nykypäivän ulkopuolella kasvavassa kasvissa. Tosiasia, että ne esiintyvät varhaisen liitukauden aikaisesta fossiilista, on huomattavaa. Tämä fossiili, jota on käsitelty tänään American Journal of Botany -lehdessä julkaistussa Jud- lehdessä, on jonkin verran 125–115 miljoonan vuoden ikäistä ja on yksi vanhimmista Pohjois-Amerikassa koskaan löydetyistä kukkasista.
Kukkivat kasvit - jotka replikoituvat seksuaalisten rakenteiden (eli kukkasien) kanssa siementen tuottamiseksi - hallitsevat nyt planeettaa, mutta noin 300 miljoonan vuoden kasvien olemassaolon aikana, joka alkaa noin 450 miljoonaa vuotta sitten, ainoat kasvillityypit kuuluivat vanhemmille, primitiivisemmät perheet, kuten levät, sammalit ja saniaiset, jotka kaikki lisääntyvät itiöiden sijasta siementen kanssa, tai kuntosalinpermat, jotka tuottavat siemeniä, mutta eivät kukkia.
Varhaisen liitukauden aikana jotkut ensimmäisistä alkeellisista kukinnan kasveista alkoivat kehittyä. Tutkijat tietävät, että kerros, josta tämä uusi fossiili löydettiin, menee tähän ajanjaksoon muutamien tekijöiden takia: Siitepölyanalyysi (jossa otetaan huomioon ympäröivään kallioon upotetun siitepölyn kemiallinen rakenne) ja itse ympäröivän sedimentin tutkimus. Sama kerros on aikaisemmin tuottanut useita muita samankaltaisia ikäisiä kasvi fossiileja - ne ovat yhdessä Pohjois-Amerikassa koskaan havaittuja - mutta tämä on vanhin esimerkki eudikotista, ryhmästä, joka sisältää noin 70 prosenttia maailman kukkasista tänään, joilla on erottuva muotoinen siitepölyrakenne.
Verrattuna muihin samassa kerroksessa löydettyihin fossiileihin, tämä on erityisen merkittävä sen johdettujen ominaisuuksien, anatomisten ominaisuuksien, joiden aikaisemmin ajateltiin kehittyneen kukissa paljon myöhemmin. Niiden olemassaolo niin kauan sitten viittaa siihen, että jotkut varhaiset kasvit olivat oikeastaan melko monimutkaisia.
"Kun vertailin sitä eläviin kasveihin, tajusin, että se oli huomattavasti samanlainen kuin tietyn ryhmän nykyaikaisten unikkojen lehdet", Jud sanoo. ”En odottanut nähdä ryhmää, joka näyttäisi olevan nykyaikainen kokoelmassa, joka oli vanha.” Se tosiasia, että nämä piirteet olivat olemassa niin kauan sitten, sekä tässä kasvissa että muissa Kiinassa äskettäin kaivettuissa muinaisissa fossiileissa, kertovat meille, että kukinnan kehitys kasveja (joita Charles Darwin kutsui kuuluisasti ”kauhistuttavaksi mysteereksi”) ei tapahtunut vähitellen, vaan ne tapahtuivat sen sijaan hyvin nopeasti kapealla aikajaksolla varhaisessa liitukauden aikana, kun kukkivat kasvit ilmestyivät ensimmäistä kertaa tämän fossiilin päivämäärään.
Fossiili muistuttaa lähinnä Fumarioideae-nimistä unikkojen nykyaikaista alaryhmää, johon kuuluu verenvuoto sydän (yllä). Kuva Wikimedia Commonsin / Wuzurin kautta
Tällä fossiililla on myös paljon uudempi historia, joka on yhtä kiehtovaa. Jud teki vähän tutkimusta ja havaitsi, että sen oli kaivanut vuonna 1971 entinen Smithsonian-kuraattori Leo Hickey, joka jatkoi Jelessa ja kuoli helmikuussa ennen työskentelyään Judin kanssa analysoidakseen fossiilia kaikkien näiden vuosien jälkeen. Hickey oli löytänyt sen kaivauksen aikana Virginian hollantilaisessa aukossa, sedimenteissä, jotka paljastettiin yli sata vuotta aiemmin vapautetuilla orjilla, jotka unionin joukot pakottivat pakkosiirtymään Roanoken saaren vapaamielisten siirtokunnasta ja jotka pakotettiin kaivaamaan kanavaa elokuussa 1864 .
Kaivaessaan he paljastivat muinaisia fossiileilla täytettyjä kiviä, ja muutamaa vuosikymmentä myöhemmin, 1870- ja 1880-luvulla, tutkijat työskentelivät siellä fossiilien keräämiseksi ja Smithsonianin ensimmäisten fossiilikokoelmien luomiseksi. Myöhemmin Hickey ja muut tutkijat palasivat keräämään jäljellä olevia näytteitä.
Jud kunnioitti tätä lähihistoriaa nimeämällä muinaisia lajeja, joita tämä yksilö edustaa. " Potomac viittaa Potomac-ryhmän vuoteisiin, joissa fossiili löydettiin. Kapnos on viittaus eläviin unikkoihin, jotka ovat melko samankaltaisia fossiilin kanssa ja apeleutheron on kreikkalainen sana vapaamiehille", hän sanoo. "Joten uusi kasvi on nimeltään Potomacapnos apeleutheron: karkeasti" potomac- vapautettujen unikko "."
