Hóa thạch 400 triệu năm tuổi được cho là chìa khóa tiến hóa của thực vật

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một hóa thạch thực vật 400 triệu năm tuổi, có thể tiết lộ về một bước quan trọng trong cách thực vật tiến hóa xa xưa.

Một nhóm các nhà khoa học đã nghiên cứu các hóa thạch được lưu giữ trong Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian trong nhiều thập kỷ. Theo khoa Stanford Earth của trường Đại học Stanford, trong một phát hiện may mắn, họ đã xác định được một loài thực vật cổ “không giống bất cứ thứ gì còn sống ngày nay”.

Nghiên cứu này tập trung chủ yếu vào sinh sản của thực vật. Hiện tại, các loại hoa, dạng nón thông và các loại quả như sồi, dẻ là tất các các ví dụ về cách thực vật sinh sản. Và gió, mưa, côn trùng và các loài động vật là tất cả các cách mà hạt giống thực vật được phát tán ra xung quanh.

Nhưng nghiên cứu mới này, được công bố trên tạp chí Sinh học Ngày nay, có mục tiêu mang đến một cái nhìn sâu sắc hơn về việc các hệ thống sinh sản này phát triển theo thời gian như thế nào.

Từ khoảng 30 mảnh đá nhỏ, có nguồn gốc là được khai thác từ hệ tầng Campbellton ở New Brunswick, Canada, nhóm nghiên cứu đã xác định được hơn 80 cấu trúc sinh sản.

Những cấu trúc này chứa cả bào tử, được dùng trong chu kỳ sinh sản của thực vật. Chúng rất nhỏ, bề ngang chỉ từ 70 đến 200 mi-crô-mét, hoặc một đến hai sợi tóc. Sự khác biệt về kích thước giữa các bào tử trong những cấu trúc khác nhau là điều khiến các nhà nghiên cứu phấn khích.

Andrew Leslie, tác giả chính của nghiên cứu chia sẻ rất hiếm khi có được nhiều túi bào tử với các bào tử được bảo quản tốt đến mức bạn có thể đo được như vậy. Một số cấu trúc chỉ chứa các bào tử lớn hoặc nhỏ, trong khi một số khác lại chỉ chứa các bào tử cỡ trung bình, và một số khác nữa lại chứa nhiều bào tử kích cỡ khác nhau.

Hóa thạch có thể chứa những bằng chứng về thực vật cũng như động vật

Như vậy, hóa thạch này được coi là một trong những ví dụ điển hình nhất về “một giai đoạn dường như là trung gian của sinh học sinh sản ở thực vật”.

Leslie cũng giải thích rằng ở các nghiên cứu trước đây về các hóa thạch, các nhà nghiên cứu có xu hướng nhìn thấy các loài thực vật khác bào tử còn tồn tại hiện nay. Nhưng phát hiện mới này đã cung cấp một bức ảnh chụp vội hiếm có về một điểm trong lịch sử, nơi có một sự biến đổi rất cao của các bào tử trong cấu trúc sinh sản. Hóa thạch này cũng cho thấy một sự phát triển khá lớn trong dòng thời gian tiến hóa của sinh học sinh sản ở thực vật trên cạn.

Hoa là một trong những cách sinh sản của thực vật hiện nay

Thật vậy, nó là bằng chứng đầu tiên như vậy. Stanford Earth lưu ý rằng trong 20 triệu năm nữa sẽ không xuất hiện mẫu vật tiếp theo nào như vậy trong các mẫu hóa thạch. Câu truyện bao trùm trong sinh sản của thực vật trên cạn là một trong các vấn đề phân công lao động đã tăng lên, chuyên môn hóa và mức độ phức tạp , nhưng nó phải được bắt đầu từ đâu đó – và nó bắt đầu chỉ bằng cách đơn giản tạo ra các bào tử nhỏ và các bào tử lớn. Với những loại hóa thạch này, chúng ta có thể xác định một số cách mà thực vật có thể làm được.

Người ta cho rằng, mẫu vật hóa thạch được chú ý này có thể thuộc về một nhóm thực vật đã tuyệt chủng gọi là herbaceous barinophytes – có thể liên quan đến cây thạch tùng.

Kỷ Đevon đã chứng kiến sự tiến hóa từ các loại rêu đến những khu rừng

Loài bị hóa thạch này là từ thời kỳ đầu của kỷ Đevon – khoảng thời gian đã chứng kiến sự đa dạng hóa các loài thực vật, từ các loại rêu bé nhỏ đến những khu rừng khổng lồ.

Kỷ Đevon còn được gọi là Thời đại của các loài cá, cho dù thời kỳ này cũng có vai trò quan trọng đối với đời sống thực vật. Trang Livescience viết rằng cá Vây tia trong thời kỳ này là tổ tiên của hầu hết các loài cá hiện đại. Ngoài ra, một số loại sinh vật biển, chẳng hạn như cá mập và cá đuối cũng phổ biến vào cuối kỷ Đevon.