Ny studie avslöjar ”Darwins mysterium" kring blommande växters ursprung

Blommande växters ursprung har länge gäckat forskarvärlden och förbryllade redan Charles Darwin. Med DNA-tekniken har mysteriet ytterligare fördjupats. Gentester tyder på att blommande växter har en mycket lång historia, men det har saknats fossila bevis. En ny studie, baserat på fossila data, visar nu att blommande växter har ett mycket tidigare ursprung än forskningen trott.

Ett forskarteam från Sverige, Schweiz, Storbritannien och Kina visar att blommande växter har sitt ursprung i jura eller tidigare - miljontals år tidigare än fossila data visar. Resultaten publiceras nu i vetenskapliga tidskriften Nature Ecology & Evolution

Förklaringen till att data från äldre fossiler saknas kan bero på att blommande växter varit så sällsynta, enligt forskarna.

– En mångskiftande grupp av blommande växter levde mycket länge i skuggan av ormbunkar och gymnospermer, som då dominerade antika ekosystem. Det påminner om hur däggdjur under lång tid levde i skuggan av dinosaurierna innan däggdjur blev dominerande på jorden, säger Daniele Silvestro, vid Göteborgs universitet och universitetet i Fribourg i Schweiz och huvudförfattare till artikeln.

– Att inse att blommande växter gick från att vara en obetydlig grupp till att bli en hörnsten i markbundna ekosystem visar oss att naturen är dynamisk. Genom detta förstår vi också att mänsklig påverkan på klimat och biologisk mångfald kan innebära att de framgångsrika arterna i framtiden kommer att skilja sig mycket från de arter vi är vana vid nu, säger Alexandre Antonelli, professor vid Göteborgs universitet och forskningschef vid Royal Botanic Gardens, Kew samt en av författarna bakom den nya studien.

Levde i skuggan under hundra miljoner år

Blommande växter är den mest förekommande och varierande grupp av växter globalt i moderna ekosystem. De är långt fler än ormbunkar och gymnospermer (nakenfröiga växter, exempelvis barrträd) och en grundbult för människors liv och försörjning.

Studien visar att mönstret av dominans och mångfald etablerades under de senaste 80–100 miljoner åren, men till att börja med var blommande växterna små och sällsynta. De nya resultaten visar följaktligen att blommande växter fanns i 100 miljoner år innan de kom att dominera.

Studien vilar på fossila data och komplex modellering

Forskningens slutsatser är baserade på stora register med fossila data. Dessa register inkluderade många växtgrupper, inklusive representanter för till exempel familjerna palm, orkidé, solros och ärter.

– Genom en bokstavlig avläsning av fossildata går det inte att uppskatta tidpunkterna för växtgruppernas ursprung. Istället var vi tvungna att utveckla nya matematiska modeller och använda datorsimuleringar för att lösa problemet, säger Christine Bacon, forskare vid Göteborgs universitet och medförfattare till artikeln.

Förenar paleontologiska och molekylära bevis

Ännu, 140 år efter Darwins teori om blommande växters ursprung, finns en livlig vetenskaplig debatt om moderna blommande växters ursprung mellan paleontologer, som främst studerar fossiler, och forskare som fokuserar på genteknik.

Den nya studien, som baserades på fossiler och inte inkluderade genom-data eller evolutionära träd, visar att blommande växter uppstod tidigare än forskare trott, och att detta nu får stöd även av paleontologiska data.

Den nya forskningen presenteras i en studie i Nature Ecology & Evolution. Studien leddes av Daniele Silvestro vid universitetet i Fribourg och Göteborgs universitet tillsammans med en forskargrupp från Sverige, Schweiz, Kina och Storbritannien.

Titel: Fossil data support a pre-Cretaceous origin of flowering plants
Digital publicering: https://www.nature.com/articles/s41559-020-01387-8

Kontakt:
Daniele Silvestro (anknuten till universitet i Schweiz och Sverige, talar engelska)
daniele.silvestro@unifr.ch, +41 26 300 88 57

Alexandre Antonelli, professor vid institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet och forskningschef vid Key Gardens.  031-786 25 57, 0703-98 95 70, +(44) 7384 877664,  alexandre.antonelli@bioenv.gu.se  a.antonelli@kew.org

Christine Bacon, institutionen för biologi och miljövetenskap vid Göteborgs universitet.
031-786 51 67, 076 618 5167, christine.bacon@bioenv.gu.se

Foto:
Edelweiss i alperna, Italien.
Fotograf: Daniele Silvestro.

Palmfossil från Wyoming i USA.
Fotograf, Arvid Aase.

Carina Eliasson
Pressansvarig kommunikatör
Göteborgs universitet
telefon: 031-786 98 73
e-post: carina.eliasson@science.gu.se

Göteborgs universitet är ett av de stora i Europa med 47 500 studenter och 6 400 anställda. Verksamheten bedrivs av åtta fakulteter, till allra största del i centrala Göteborg. Utbildning och forskning har stor bredd och hög kvalitet – det vittnar sökandetryck och nobelpris om. www.gu.se.  Följ oss på Twitter. Gilla oss på Facebook. Adda oss på Snapchat (uniofgothenburg). Följ oss på Instagram.

Taggar: