Около 66 миллионов лет назад, в конце мелового периода, гигантский астероид врезался в современный Мексиканский залив, что привело к вымиранию нептичьих динозавров. То, как это повлияло на растения, менее изучено, но записи окаменелостей показывают, что папоротники были первыми растениями, которые восстановились много тысяч лет спустя.
Теперь группа, включающая исследователей из Корнелла, сообщает об открытии первых окаменелых цветов из Южной Америки и, возможно, всего Южного полушария после исчезновения. Окаменелости относятся к эпохе раннего палеоцена, менее чем через миллион лет после падения астероида. Они были обнаружены в сланцах формации Саламанка в провинции Чубут, Патагония, Аргентина.
Исследователи идентифицировали окаменелые цветы как принадлежащие к семейству крушиновидных (Rhamnaceae). Сегодня эту семью можно найти по всему миру.
Исследование было опубликовано 10 мая в онлайн-журнале PLOS One. «Окаменелые цветы открывают новое окно в самые ранние палеоценовые сообщества в Южной Америке, и они дают нам возможность сравнить реакцию на вымирание на разных континентах», - сказал Натан Джад, первый автор статьи и исследователь с докторской степенью. Лаборатория Марии Гандольфо, старшего научного сотрудника LH Bailey Hortorium и соавтора статьи.
Находка также помогает решить непрекращающиеся споры в области палеоботаники о происхождении семейства растений Rhamnaceae. Ученые спорят о том, возникли ли ранние облепихи на древнем суперконтиненте под названием Гондвана, который позже раскололся и сегодня включает в себя большую часть суши Южного полушария; или возникла ли семья на другом суперконтиненте под названием Лавразия, на долю которого приходится большая часть сегодняшних массивов суши в Северном полушарии.
«Это и несколько других недавно обнаруженных окаменелостей из Южного полушария подтверждают гондванское происхождение Rhamnaceae, несмотря на относительную нехватку окаменелостей в Южном полушарии по сравнению с Северным полушарием», - сказал Джад.
Окаменелости, найденные в Колумбии и Южной Мексике, свидетельствуют о том, что растения из семейства Rhamnaceae впервые появились в эпоху позднего мелового периода, незадолго до вымирания, сказал Джад.
Хотя, вероятно, произошло некоторое вымирание, когда астероид упал, особенно возле кратера, где все было уничтожено лесными пожарами, вызванными ударом, добавил он..
Одним из сценариев является то, что Rhamnaceae впервые появились в тропиках Гондваны, но пережили вымирание в Патагонии, а затем распространились оттуда после вымирания, поскольку растения повторно колонизировали наиболее пострадавшие районы, сказал Джад.
Формация Саламанка является одним из наиболее точно датированных памятников той эпохи в мире. Возраст окаменелостей был подтвержден радиометрическим датированием (с использованием радиоактивных изотопов), глобальной палеомагнитной последовательностью (признаки инверсии магнитного поля Земли, обнаруженные в образцах) и корреляциями окаменелостей (возраст других окаменелостей).
«Это единственные цветы датского возраста [возраст, который составляет около 5 миллионов лет после вымирания], для которых у нас есть хороший возрастной контроль», - сказал Джуд. Исследователи обнаружили в Индии и Китае и другие окаменелые цветы датского периода, но их датировка не столь точна, сказал он.
Чтобы определить принадлежность окаменелых цветов из Аргентины к семейству Rhamnaceae, авторы заметили, что организация лепестков и тычинок в окаменелостях обнаружена у Rhamnaceae и нескольких других семейств. Они нашли образцы 10 из 11 живых племен Rhamnaceae в гербарии LH Bailey Hortorium в Корнельском университете, которые затем сравнили с морфологическими особенностями ископаемых цветов, чтобы идентифицировать их.