Cuối cùng chúng ta cũng biết được hình dáng của bông hoa đầu tiên xuất hiện trên Trái đất

Nghiên cứu của một nhóm các nhà thực vật học nổi tiếng trên thế giới đã dựng lại thành công cấu trúc bên trong và bên ngoài của bông hoa đầu tiên xuất hiện trên Trái đất.

Tất cả các loài thực vật sống trên Trái đất đều có hoa bởi nó được coi là bộ phận sinh sản của cây, giúp chúng duy trì nòi giống, thế nhưng nguồn gốc tiến hóa của hoa bấy lâu nay vẫn luôn là một bí ẩn với con người.

Tuy nhiên, mới đây, khoa học thế giới đã phát hiện ra một sự thật rằng hoa của hơn 360.000 loài thực vật tồn tại trên hành tinh xanh hiện nay đều có chung duy nhất một nguồn gốc.

Hơn 360.000 loài thực vật tồn tại trên hành tinh xanh hiện nay đều có chung duy nhất một nguồn gốc – Ảnh minh họa.

Loài thực vật tổ tiên này xuất hiện vào khoảng thời gian từ 140 đến 250 triệu năm trước, từ khi Trái đất còn được ngự trị bởi loài khủng long. Khi nhiệt độ ấm hơn, oxygen và khí nhà kính tồn tại trong môi trường nhiều hơn bây giờ, loài thực vật này đã nở hoa, đó là những bông hoa đầu tiên có mặt trên hành tinh xanh.

Mặc dù giới khoa học biết đến rất nhiều và dành thời gian lớn để nghiên cứu về sự hình thành, phát triển và biến mất của những loài khủng long hay những động vật cổ đại, thế nhưng việc những bông hoa được sinh ra như thế nào và quá trình tiến hóa của chúng lại không mấy khi, thậm chí là không bao giờ được nhắc đến.

Điều này một phần là bởi vì những bông hoa đầu tiên này đã biến mất mà không để lại một chút dấu vết nào. Chúng chỉ là những cấu trúc thực vật mong manh, chỉ trong những trường hợp hiếm hoi và đặc biệt nhất, chúng mới chuyển đổi thành hóa thạch để có thể tồn tại trong một thời gian dài sau đó.

Trước đây, khoa học nhân loại không thể tìm thấy bất cứ hóa thạch nào của những loài hoa tồn tại trong khoảng thời gian hơn 140 triệu năm.

Tuy nhiên, mới đây, nghiên cứu của một nhóm các nhà thực vật học nổi tiếng trên thế giới đã dựng lại thành công cấu trúc bên trong và bên ngoài của bông hoa đầu tiên xuất hiện trên Trái đất. Nghiên cứu này được coi là tái thiết xuất sắc nhất tính đến thời điểm hiện nay về nguồn gốc của hoa và được đưa đến công chúng thông qua tạp chí Nature Communications, kênh truyền thông chuyên xuất bản những thành tựu khoa học về lĩnh vực sinh học, vật lý, hóa học, khoa học Trái đất.

Không phụ thuộc quá nhiều vào các hóa thạch có được, nghiên cứu này tập trung vào việc bóc tách, phân tích đặc điểm của 800 loài hoa đang sinh sống trên hành tinh.

Các nhà khoa học tham gia vào nghiên cứu cho biết bằng cách so sánh những điểm giống và khác nhau giữa các giống hoa đươc chọn, có thể suy ra các đặc điểm bên trong và bên ngoài của cây hoa đầu tiên.

Ví dụ, điểm chung của tất cả các giống hoa lan đó là sự đối xứng, vì thế chúng ta có thể đưa ra giả định rằng tổ tiên của chúng cũng có đặc điểm này.

Có thể hiểu nguyên tắc so sánh của nghiên cứu này như sau: So sánh các loài ở bậc thấp nhất, tức là loài mới nhất, gọi là bậc 1, để tìm ra đặc điểm cơ bản của bậc 2, sau đó, tiếp tục so sánh đặc điểm của các loài ở bậc 2 để tìm ra điểm chung cho loài ở bậc 3, … Cứ như thế, cho đến khi tìm ra những đặc điểm của những bông hoa tổ tiên, những bông hoa xuất hiện đầu tiên trên Trái đất.

Vậy những bông hoa đầu tiên có hình thù như thế nào?

Nhìn ở một số góc cạnh, bông hoa được coi là “tổ tiên” của các loài hoa này có hình dáng gần giống với một loại mộc lan hiện đại. Nó có nhiều cánh hoa, các cánh hoa này đều chưa phân hóa và sắp xếp với nhau theo các vòng tròn đồng tâm. Ở phần giữa là các bộ phận thuộc cơ quan sinh sản của hoa gồm nhị hoa sản sinh ra phấn hoa và bầu nhụy mang noãn.

Bông hoa được coi là “tổ tiên” của các loài hoa này có hình dáng gần giống với một loại mộc lan hiện đại.

Cơ quan sinh sản lưỡng tính

Ban đầu, khi hình thành nên cấu trúc mô phỏng của cây hoa đầu tiên, các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng nó có cơ quan sinh sản lưỡng tính. Tuy nhiên, thắc mắc này cũng đã được giải đáp ở nghiên cứu mới này.

Có hai lý do để các nhà khoa học đưa ra kết luận rằng những bông hoa đầu tiên trên thế giới là cơ quan sinh sản lưỡng tính.

Thứ nhất, bằng chứng lịch sử thu thập được cho thấy cấu trúc củadòng hoa phân rã sớm nhất từ cây hoa tổ tiên được biểu hiện trong một cây bụi hiếm có tên là Amborella hiện nay đang mọc tại hòn đảo New Caledonia thuộc Thái Bình Dương, có cơ quan sinh sản lưỡng tính.

Thứ hai, phần lớn các loài hoa hiện nay trên Trái đất đều có cả nhụy hoa và nhị hoa trên cùng một cơ thể.

Việc những bông hoa đầu tiên có cơ quan sinh sản lưỡng tính theo các nhà học là một điều dễ hiểu và được coi là một thuận lợi trong quá trình tiến hóa và “mở rộng lãnh thổ phát triển” của thực vật. Khi “đến” một vùng đất mới, không cần phải có hai cá thể hoa, chỉ cần có một cá thể sinh sản lưỡng tính, việc sinh sôi và phát triển giống loài đã có thể bắt đầu. Minh chứng cho điều này, hầu hết các loài thực vật ở những hòn đảo xa xôi đều có khả năng tự sinh sản.

Chính vì điều này mà có lẽ, sự phát triển của thực vật là mạnh mẽ hơn và với tốc độ nhanh hơn rất nhiều so với các loài sinh vật khác trên Trái đất.

Hàn Linh / Theo Trí Thức Trẻ