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白亜紀の琥珀から花の受精

コハク化石から太古の顕花植物の生殖の様子が明らかになった



01/02/2014


太古の花

オレゴン州コーヴァリス――1億年前のコハクのかけらが発見され、顕花植物における有性生殖の最古の証拠が明らかになった。それは白亜紀の18個の小さな花の房で、そのうちの1つは次世代のための新しい種をいくつか作る過程にあった。

この現在は絶滅した植物の中で完全に保存された瞬間は、白亜紀中頃の地球の様子の一部である。顕花植物が美しさと生物多様性と食糧を加えて、地球の表情を永遠に変えてしまっているころだ。それは「被子植物」(顕花植物)が現在使っている生殖プロセスと同じに見える。

オレゴン州立大学とドイツの研究者たちはこの化石についての研究結果をJournal of the Botanical Institute of Texas誌に発表した。

あらゆる時代にコハク中に保存された植物や昆虫の多くと同様に、花自体が素晴らしい状態にある。この花が咲いた木の樹液は標本を覆い、化石化した半貴石へと変わる長い過程を始めた。この花の房はこれまでにコハク中で見つかった中でもっとも完全なものであり、顕花植物の多くがまだきわめて小さかった時代に現れたものだ。

もっと凄いのは、顕微鏡イメージにとらえられた2つの花粉の粒から伸びて、雌性の生殖システムの受け入れ部分である柱頭を貫く花粉管だ。これは卵細胞の受精のためのステージが整っていて、これから種子形成の過程が始まるところだろう――生殖活動の完了。


花粉管

「白亜紀の花で花粉管が実際に柱頭に入っているのは今までに例がない」とオレゴン州立大学理学部統合生物学教室名誉教授のジョージ・ポイナー・ジュニア(George Poinar, Jr.)は話した。「これがコハク化石の妙だ。樹脂に入ったあとに素早く保存されるため花粉粒や花粉管などの構造が顕微鏡で見ることができる」

ポイナーによると、これらの花の花粉は粘着性があるように見え、送粉昆虫によって運ばれたことを示唆する。そしてこの遠い昔の時代の生物多様性と生物相へのさらなる知見をもたらす。当時植物相の多くは針葉樹、シダ類、コケ類、およびソテツ類からなっていた。白亜紀に、哺乳類と鳥類の新しい系統が、顕花植物とともに現れ始めた。しかし恐竜類がまだ地球を支配していた。

「顕花植物の進化は地球上の、とりわけ熱帯と亜熱帯の生物多様性に大きな変化を引き起こした」とポイナーは話した。

「これらの小さな顕花植物とさまざまなタイプの昆虫をはじめとする動物との新しい共生は、植物が現在の世界のほとんどに分布し進化するという成功につながった」と彼は話した。「現在でも見られる生殖機構が約1億年前にすでに確立されていたというのは興味ぶかい」

これらの化石はミャンマー(かつてのビルマ)のフーコン渓谷にあるコハク鉱山から発見された。新しく記載された植物属・種はミクロペタソス・ブルメンシス(Micropetasos burmensis)と命名された。

元記事
Oregon State University News & Research Communications
Amber fossil reveals ancient reproduction in flowering plants

原論文
George O. Poinar, Jr., Kenton L. Chambers, and Joerg Wunderlich
Micropetasos, a new genus of angiosperms from mid-Cretaceous Burmese amber
Journal of the Botanical Research Institute of Texas 7(2): 745 – 750. 2013

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