Палеоботаники впервые провели комплексное изучение совокупности листьев и репродуктивных органов бука из миоцена Южного Китая, что позволило углубить понимание эволюции рода Fagus.
Российские и китайские палеоботаники выполнили уникальное исследование ископаемых остатков бука (дерево рода Fagus) из миоценовых слоев Южного Китая. Эпоха миоцена началась 23,04 миллиона лет назад и закончилась 5,33 миллиона лет назад.
Исследователи использовали методы световой, сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии для анализа комплекса листьев, репродуктивных структур — купул и тычиночного цветка, а также пыльцы. Результаты были опубликованы в авторитетном журнале Annals of Botany (Oxford Academic).
Что обнаружили ученые
Предыдущие находки бука в ископаемом виде в основном ограничивались отдельными листьями или пыльцой, описанными из эоцена (56-33 млн. лет назад) Северной Америки, Европы и Азии. В Китае древнейшие следы рода Fagus также состояли из пыльцы эоценового возраста и редких остатков листьев.
В рамках нового исследования впервые удалось объединить в одной таксономической ассоциации органические структуры, которые явно принадлежат одному и тому же растению. Листья и купулы (чашевидные образования, окружающие или подстилающие семязачатки или плоды) показывают мозаичное сочетание морфологических признаков, характерных для некоторых современных и ископаемых азиатских видов Fagus. В то же время тычиночный цветок обладает уникальными чертами, отличающими его от цветков других видов — в частности, поверхностные прицветники полностью закрывают тычинки. Пыльцевые зерна внутри тычиночного цветка соответствуют родовым признакам бука, аналогичным пыльце современного китайского вида Fagus longipetiolata.
Эволюционные выводы
Такое комплексное открытие — редкость как для Азии, так и для всего мира. До настоящего времени максимально полные ассоциации листьев, цветков и купул были описаны лишь в отдельных палеонтологических материалах.
Исследователи полагают, что найденные фитофоссилии указывают на значительную морфологическую разнообразие древних азиатских популяций бука в миоцене, а также на расширение ареала рода до низких широт современного Южного Китая.
Палеоботанические данные показывают, что в третичном периоде буки были широко распространены в умеренных и субтропических районах Евразии и Северной Америки, а их эволюция была тесно связана с изменениями климата и миграциями флор. В частности, так называемая тургайская флора с участием бука когда-то охватывала обширные территории от Урала до Камчатки, возможно, даже до Канады и Гренландии, смещаясь на юг с похолоданием и возвращаясь на север при потеплении.