Сканирование гигантского ископаемого бобового растения показало, что вымерший вид является родственником современного черного бобового дерева. Кредит: Предоставлено Эдвардом Спаньоло
Древние ископаемые бобы размером с современный лайм и одни из самых крупных семян в палеонтологической летописи могут дать новое представление об эволюции современных разнообразных тропических лесов Юго-Восточной Азии и Австралии, согласно исследователям из Университета штата Пенсильвания, которые идентифицировали растения.
Они обнаружили, что окаменелости представляют собой ныне вымерший род бобовых, который обитал в Юго-Восточной Азии и был тесно связан с современным Castanospermum, известным как черное бобовое дерево. Это дерево сегодня встречается только в прибрежных тропических лесах северной Австралии и соседних островов.
Команда, в которую также входили палеонтологи из Индонезии, Канады, Великобритании и других мест в Соединенных Штатах, сообщила о своих выводах в International Journal of Plant Sciences.
Окаменелости, обнаруженные в индонезийском Борнео, датируются эоценовым периодом, примерно 34–40 миллионов лет назад. Они предполагают, что предки черного бобового дерева мигрировали из Азии в Австралию во время столкновения тектонических плит, которое объединило сушу и позволило обмену растениями и животными между континентами.
Столкновение тектонических плит Юго-Восточной Азии и Австралии, которое началось около 20 миллионов лет назад и продолжается по сей день, привело к большому обмену видами растений и животных между континентами, говорят ученые.
Результаты предоставляют результаты. По словам исследователей, это первое макроископаемое свидетельство перемещения растений из Азии в Австралию после тектонического столкновения между Азией и Австралией. Окаменелости также являются старейшими определенными ископаемыми бобовыми — семейством бобовых — с Малайского архипелага и первыми окаменелостями растений, связанных с черной фасолью.
«Эти ископаемые семена предполагают, что древние родственники Castanospermum мигрировали в Австралию из Юго-Восточной Азии во время тектонического столкновения и позже вымерли в Азии», — сказал Эдвард Спаньоло, докторант кафедры наук о Земле в Университете штата Пенсильвания и ведущий автор исследования.
Это предположение противоречит большинству существующих прямых макроископаемых свидетельств миграции растений, которые представляют собой линии, переместившиеся из Австралии в Азию.
По словам ученых, отсутствие прямых доказательств перемещения из Азии в Австралию, по крайней мере, частично объясняется скудной летописью ископаемых растений на Малайском архипелаге, который включает Филиппины, Индонезию, Восточный Тимор, Папуа-Новую Гвинею и части Малайзии.
«В этой части света действительно сложно собирать окаменелости», — сказал Спаньоло. «Большинство поверхностных пород разрушены сильными тропическими ливнями или покрыты растительностью, сельским хозяйством и зданиями, поэтому мало где можно искать окаменелости, кроме шахт и карьеров».
«Также очень мало палеонтологической инфраструктуры. Нам повезло иметь партнерство с индонезийскими палеонтологами из Institut Teknologi Bandung на Яве, которые делают эту работу возможной».
Международная исследовательская группа, в которую входил Питер Вилф, профессор наук о Земле в Университете штата Пенсильвания, собрала окаменелости в 2014 году из пластов угольной шахты в Южном Калимантане, индонезийское Борнео.
Гигантские ископаемые бобы недавно описанного вымершего бобового растения Jantungspermum gunnellii были найдены на индонезийском Борнео. Бобовые растения были тесно связаны с австралийским задним бобовым деревом Castanospermum, которое сегодня встречается только в низинных тропических лесах северной Австралии и соседних островов. Автор: Эдвард Спаньоло
Коллекция включала три крупных боба, образцы пыльцы и около 40 листьев. Помимо растений, команда также обнаружила разнообразные окаменелые следы птиц, следы нор морских беспозвоночных и останки ископаемых черепах, а также другие окаменелости, недавно опубликованные или продолжающиеся исследования.
Семена являются одними из самых крупных среди окаменелостей. рекорд, без учета кокосов и некоторых других пальм. По словам ученых, они могли вырасти в стручке, длина которого, скорее всего, достигала 3 футов (или длины бейсбольной биты) и вмещала до пяти семян.
После полевых работ окаменелости были переданы в аренду в Penn State, где семена прошли компьютерную томографию. Спаньоло и Вилф проанализировали ископаемые бобы таксономически, описав анатомические признаки, полезные для идентификации, и обнаружили, что они больше всего напоминают современный Castanospermum, у которого нет предыдущих ископаемых представителей.
«Хотя некоторые характеристики этих ископаемых являются общими для бобовых, нет ни одной ископаемой или современной группы бобовых, кроме Castanospermum, которая имела бы комбинацию признаков, близко соответствующих ископаемым», — сказал Спаньоло. «Это делает нас уверенными в нашей идентификации».
Ископаемые семена были названы Jantungspermum gunnellii. Название рода относится к форме сердца ископаемого — jantung означает сердце на индонезийском языке, а spermum — семя на латыни. Название вида дано в честь покойного Грегга Ганнелла, палеонтолога позвоночных, ранее работавшего в Центре лемуров Университета Дьюка, который руководил экспедицией.
Бобовые — это разнообразное семейство цветковых растений, насчитывающее около 20 000 видов, которые сегодня существуют и включают множество крупных тропических деревьев, говорят ученые. Но, несмотря на их обилие и разнообразие в современных экосистемах, эти семена — единственные определенные ископаемые бобовые, относящиеся к периоду до неогена, интервалу между 2,6 и 23 миллионами лет назад, во влажных тропиках Юго-Восточной Азии.
«Тропики — самый разнообразный биом на Земле», — сказал Уилф. «Мы очень мало знаем из ископаемых о том, как развивались тропические экосистемы, особенно в Азии, даже несмотря на то, что риски вымирания быстро растут, и мы каждый год теряем огромные площади из-за вырубки лесов».
«Группа палеоботаники Университета штата Пенсильвания работает над этой проблемой в полевых условиях с коллегами из нескольких азиатских стран, и новые гигантские ископаемые бобы с Борнео являются фантастическим примером потенциала открытий».
Эти результаты подтверждают присутствие бобовых в Юго-Восточной Азии и заполняют критический пробел в ископаемых летописях, говорят ученые.
«У нас есть отличная ископаемая летопись бобовых для большей части мира, но не для Юго-Восточной Азии», — сказал Спаньоло. «Наша работа подчеркивает забытый палеоботанический потенциал этого региона и необходимость большего количества ископаемых образцов на Малайском архипелаге».
Дополнительная информация: Эдвард Дж. Спаньоло и др., Гигантские семена существующей австралазийской линии бобовых, обнаруженные в Эоцен Борнео (Южный Калимантан, Индонезия), Международный журнал наук о растениях (2024). DOI: 10.1086/730538
Предоставлено Университетом штата Пенсильвания
