Цветковые растения, вероятно, возникли между 149 и 256 миллионами лет назад, согласно новому исследованию под руководством UCL.
Исследование, опубликованное сегодня в журнале New Phytologist исследователями из Великобритании и Китая, показывает, что цветковые растения не так стары, как предполагают предыдущие молекулярные исследования, и не так молоды, как это следует из буквальной интерпретации их летописи окаменелостей.
Выводы подчеркивают силу использования дополнительных исследований, основанных на молекулярных данных и летописи окаменелостей, а также различных подходов к выводу временных шкал эволюции для более глубокого понимания эволюционной динамики много миллионов лет назад.
«Расхождение между оценками эволюции цветковых растений, основанными на молекулярных данных и записях окаменелостей, вызвало много споров. Даже Дарвин описал происхождение этой группы как «отвратительную тайну», - объяснил ведущий автор, доктор Хосе Барба-Монтойя. (Генетика UCL, эволюция и окружающая среда).
"Чтобы найти ключ к разгадке тайны происхождения цветов, мы тщательно проанализировали генетический состав цветковых растений и скорость накопления мутаций в их геномах."
Через призму летописи окаменелостей цветковые растения, кажется, внезапно диверсифицировались, ускорив наземную революцию мелового периода, в ходе которой опылители, травоядные и хищники подверглись взрывной совместной эволюции.
Молекулярные часы, однако, предполагают гораздо более древнее происхождение цветковых растений, подразумевая загадочную эволюцию цветов, которая не задокументирована в палеонтологической летописи.
«В значительной степени несоответствие между этими двумя подходами является артефактом ложной точности как в палеонтологической, так и в молекулярной эволюционной шкале времени», - сказал профессор Филип Донохью из Школы наук о Земле Бристольского университета и старший автор исследования. изучение.
Палеонтологические шкалы времени калибруют генеалогическое древо растений по геологическому времени на основе самых старых ископаемых свидетельств составляющих его ветвей. Молекулярные шкалы времени основаны на этом подходе, используя дополнительные данные из геномов для генетических расстояний между видами, стремясь преодолеть пробелы в летописи окаменелостей.
«Предыдущие исследования молекулярных шкал времени не смогли изучить последствия экспериментальных переменных, и поэтому они неточно оценивают вероятный возраст цветковых растений с чрезмерной точностью», - сказал профессор Цзихэн Ян (UCL Genetics, Evolution & Environment) и старший автор. исследования.
«Точно так же интерпретация летописи окаменелостей не полностью признала ее недостатки как архива эволюционной истории, то есть то, что самые старые ископаемые свидетельства цветковых растений происходят из очень продвинутых, а не примитивных линий цветковых растений», профессор - добавил Донохью.
Исследователи собрали большую коллекцию генетических данных для многих групп цветковых растений, включая набор данных из 83 генов из 644 таксонов, а также исчерпывающий набор ископаемых свидетельств для определения временной шкалы диверсификации цветковых растений.
Используя байесовские статистические методы, которые заимствуют инструменты из физики и математики для моделирования того, как скорость эволюции меняется со временем, мы показали, что существуют большие неопределенности в оценках возраста цветковых растений, все совместимые с ранним и средним возрастом. Меловое происхождение группы», - сказал доктор Марио дос Рейс (Школа биологических и химических наук Лондонского университета королевы Марии), соавтор исследования.