Окаменевший мезозойский папоротник уникальной сохранности обнаружили палеонтологи шведского университета Лунда. Прибегнув к современным методам исследования, ученые увидели, что в нем сохранились клетки, окаменевшие в процессе деления, ядра и даже отдельные хромосомы.
Микропрепарат юрского папоротника из южной Швеции. Фото: Benjamin Bomfleur
Своим отменным качеством окаменелость папоротника обязана извержению вулкана. Растение было буквально мгновенно затоплено раскаленной лавой, не успев ни сгореть, ни даже начать разлагаться. В результате ученые получили редкую возможность ознакомиться с клеточным и субклеточными уровнями организации мезозойской флоры.
«Консервация произошла так быстро, что некоторые клетки сохранились на разных стадиях деления», – свидетельствует автор открытия, профессор геологии университета Лунд Виви Вайда. Благодаря стечению обстоятельств, приведшему к внезапной гибели папоротника, тончайшие компоненты клеток дошли до наших дней в целости и сохранности. Под сильным увеличением исследователи обнаружили даже клеточные ядра, мембраны и отдельные хромосомы. Эти структуры очень редко находят в окаменелостях, подчеркнула Виви Вайда.
Образец, вызвавший подлинную сенсацию в палеоботанике, принадлежал к семейству чистоустовых (Osmundaceae) и произрастал в южной Швеции 180 млн лет назад, в самом начале юрского периода. В те времена пейзаж провинции Скене разительно отличался от современного – климат был субтропическим, и среди буйной зелени бродили динозавры. Дополняли картину многочисленные вулканы.
Внимательно изучив сохраненный в древней лаве папоротник, палеонтологи пришли к выводу, что он практически не отличается от своих современных родственников, до сих пор растущих на юге Швеции. «Королевские папоротники (местное название Osmundaceae) сегодня выглядят, по существу, точно так же, как и во времена юрского периода. Они служат прекрасным примером того, что мы называем «живым ископаемым», – констатировала профессор Вайда.
Измеряя ядра в окаменелости, исследователи смогли определить, что содержащиеся в клетках папоротника молекулы ДНК не сильно изменились за последние 180 миллионов лет. Таким образом, чистоустовые вполне могут претендовать на звание одного из рекордсменов эволюционной стабильности, чей генотип сохраняется без заметных изменений на протяжении сотен миллионов лет.
Стоит отметить, что образец, о котором идет речь, был найден еще в 1960 году фермером Густавом Андерссоном. Он пожертвовал свою находку в Шведский музей естественной истории, в котором папоротник провел почти полвека, прежде чем попал в поле зрения ученых, пишет e! Science News. После того, как стала ясна научная ценность этого экземпляра, палеонтологи задумались над проведением полномасштабных раскопок на месте его находки. «Нетрудно представить себе, что еще могут скрывать лавовые потоки Скене», – заявила Вайда.
Статья Fossilized Nuclei and Chromosomes Reveal 180 Million Years of Genomic Stasis in Royal Ferns опубликована в журнале Science.
Doi: 10.1126/science.1249884
