Елка Мелового Периода
Вы когда-нибудь задумывались о том, когда на Земле впервые появились ели (christmas tree)? Палеонтологи не только задумались об этом, но и нашли ответ, отыскав древнейшие ископаемые елки, которые ведут нас в меловой период!
Ели и сосны являются частью отдела хвойных голосеменных деревьев, с долгой палеонтологической историей, начавшейся в конце каменноугольного периода (около 300 миллионов лет назад). В те времена динозавры ещё не существовали, а рептилии, такие как гилономы (Hylonomus), только начинали свою эволюцию. Растения в это время только обзавелись семенами, с семенными папоротниками в качестве первых обладателей.
Первые хвойные, например, загадочные кордаитесы (Cordaites), сильно отличались от современных. У них были широкие листья-лодочки вместо игл, а семенные органы напоминали вытянутые сережки, а не шишки. Эти растения процветали вблизи древних озер, рек и болот, где ползали гигантские стрекозы и растительноядные эдафозавры (Edaphosaurus) с парусами на спинах. Чуть позже, в начале пермского периода, появляются одни из самых знаменитых обладателей широкой перепонки на спине - хищники диметродоны (Dimetrodon). Весьма примечательно, что отпечатки их лап обнаруживают в тех же слоях, что и листья одних из самых древних хвойных растений.
К концу палеозойской эры (539-252 млн. лет назад) хвойные уже существовали, и мезозойская эра (252-66 млн. лет назад), известная как эра рептилий, также стала эпохой голосеменных растений. Широкое развитие получили гинкго, саговники и хвойные, но до появления первой ели пришлось подождать до последнего периода этой эры — мелового.
Первая гипотеза о древнем происхождении елок была выдвинута генетиками, исследующими ДНК. Они научились определять время, когда различные современные организмы расходились в своем эволюционном пути, то есть устанавливать время жизни их последнего общего предка. Анализируя ели и другие хвойные, генетики пришли к выводу, что рождественские деревья отделились от своих родственников в конце юрского периода, примерно 150 миллионов лет назад.
Тем не менее, находки окаменевших веток и шишек елей демонстрировали значительно более молодой возраст — от 50 до 75 миллионов лет. Но в окрестностях Ванкувера, Канада, были обнаружены окаменелые шишки возрастом 136 миллионов лет. Эти находки подверглись детальному исследованию канадским палеонтологом Эшли Климюк (Ashley A Klymiuk) и американкой Рут Стоуки (Ruth Stockey). Они установили, что семена этих шишек очень похожи на семена современной ели, что позволило классифицировать их как самые древние известные ели на Земле.
Из-за трудностей с извлечением семян из каменной породы, ученые решили использовать метод тонких срезов для лучшего изучения окаменелостей. Этот метод часто применяется палеонтологами, когда другие способы исследования оказываются недоступными или неэффективными. На одном из срезов этой древней шишки под микроскопом палеонтологи обнаружили удивительное изображение: семена и чешуи образовали улыбающийся череп. Это изображение напомнило исследовательницам персонажа из мультфильма Тима Бертона “Кошмар перед Рождеством”, где живой скелет Джек Скелетон празднует Рождество в городе Хэллоуин, населенном скелетами, зомби и монстрами. Учитывая связь мультфильма с Рождеством и символическое значение ели для этого праздника, палеонтологи решили назвать это древнее растение ель Бертона (Picea burtonii) — самую древнюю изученную ель на Земле.
Оказывается, первые елки зародились в ту эпоху, когда по территории современной Северной Америки бродил пернатый динозавр ютараптор (Utahraptor). К периоду существования спинозавра (99-94 миллиона лет назад) и особенно тираннозавра (68-66 миллионов лет назад) эти деревья стали столь же обычными, как сейчас.
Важно отметить, что существует вероятность обнаружения ещё более древних рождественских деревьев. Как мы помним, генетические исследования указывают на то, что ели могли появиться уже в юрском периоде. К тому же, пыльца, очень похожая на пыльцу елей, была найдена в России в породах, возраст которых составляет 167 миллионов лет. Это дает основания утверждать, что если бы динозавры захотели отметить Рождество и Новый год, они вполне могли бы украсить елочку!
Больше информации о ели, кордаитах и других древних растениях можно найти в карточках растений в приложении 3D Динопедия. Кроме того, для более подробного изучения ели Бертона рекомендуем обратиться к научной статье Эшли Климюк и Рут Стоуки: Ashley A Klymiuk, Ruth Stockey. A Lower Cretaceous (Valanginian) seed cone provides the earliest fossil record for Picea (Pinaceae) // American Journal of Botany 99(6):1069-82, 2012.
Растения:
- Ель