Source page: https://www.uchicago.edu/features/20081208_crane/#utilitynav%20
นักบรรพชีวินวิทยาค้นพบความหลากหลายของพืชบานในตัวอย่างอายุ 100 ล้านปี
โดย Steve Koppes
ภาพถ่ายโดย Lloyd DeGrane
เมื่อ เซอร์ปีเตอร์เครน เริ่มอาชีพของเขาในฐานะนักบรรพชีวินวิทยาในช่วงต้นทศวรรษที่ 1980 เขาเป็นหนึ่งในไม่กี่คนที่มุ่งเน้นไปที่ดอกไม้ฟอสซิล พวกเขาไม่ค่อยได้รับการเก็บรักษาหรือภูมิปัญญาดั้งเดิมก็เช่นกัน แต่เครนและเพื่อนร่วมงาน อื่น มารี สด เรียนรู้ที่จะดมกลิ่นพวกเขา
“เราเปิดขึ้นที่อุดมไปด้วยอย่างน่าพิศวงและดอกไม้ที่เก็บรักษาไว้อย่างสวยงามซึ่งได้สว่างช่วงประวัติศาสตร์ของดอกไม้และพืชดอกในทางที่จะได้รับก่อนหน้านี้คิดไม่ถึง” กล่าวว่าเครน, จอห์นซัลลิแวนและแมเรียนมหาวิทยาลัยศาสตราจารย์ ฟิสิกส์วิทยาศาสตร์ และ วิทยาลัย.
สด เปิดพื้นที่ผืนดินอันอุดมสมบูรณ์แห่งแรกด้วยการค้นพบซากดึกดำบรรพ์อายุ 80 ล้านปีทางตอนใต้ของสวีเดน ตอนนี้ สด, ปั้นจั่น และคนอื่น ๆ กลับกลายเป็นดอกไม้ซากดึกดำบรรพ์ที่คล้ายกันทั่วทุกมุมโลกรวมถึงคาซัคสถานยุโรปกลางแม้แต่แอนตาร์กติกา “และซากดึกดำบรรพ์นั้นค่อนข้างอุดมสมบูรณ์” นกกระเรียนพูด “คุณสามารถดึงดอกไม้นับพันออกมาจากตัวอย่างที่ดีได้”
ตัวอย่างเหล่านี้ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กไม่เกินครึ่งนิ้ว แต่มีรายละเอียดประณีต “พวกเขาเก็บรักษาไว้เป็นถ่านที่ก่อตัวขึ้นในไฟป่าโบราณ” เครนกล่าว “ถ่านทนได้มากและมีอยู่มากมายในบันทึกฟอสซิล ปัญหาคือมันค่อนข้างเปราะ” ดังนั้นการชุมนุมที่เก็บรักษาไว้อย่างดีของดอกไม้ฟอสซิลอาจถูกเผาใกล้กับช่องทางเล็ก ๆ หรือบ่อน้ำซึ่งพวกเขาถูกชะล้างเบา ๆ จากนั้นฝังด้วยตะกอน เคล็ดลับสำหรับนักบรรพชีวินวิทยา: ค้นหาตะกอนโบราณที่ถูกฝังไว้อย่างตื้นเขิน
“หากพวกมันถูกฝังลึกถูกบีบอัดและถูกกดดันอย่างหนักดังนั้นซากดึกดำบรรพ์ชนิดนี้ก็จะไม่ผ่านเข้ามา” เครนกล่าว
การเติบโตที่หลากหลาย
ปั้นจั่น และ สด พบกันในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และเริ่มทำงานร่วมกันในปี 1985 เมื่อพวกเขาและ บิล ขับรถและ ของมหาวิทยาลัยลอนดอนร่วมแก้ไขหนังสือเกี่ยวกับวิวัฒนาการของพืชดอกและผลทางชีวภาพ มันเป็นผลพลอยได้จากการประชุมสัมมนาในหัวข้อ
ในการวิจัยร่วมกันภายหลังปั้นจั่นและฟริสตอนนี้เป็นศาสตราจารย์ของ การศึกษาพืชดึกดำบรรพ์ ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งสวีเดนติดตามการสะสมของซากดึกดำบรรพ์ดอกไม้ (พืชชั้นสูง) ในอเมริกาเหนือตะวันออกและโปรตุเกสตอนกลาง ตัวอย่างหินที่พวกเขาสะสมนั้นมีอายุประมาณ 120 ล้านปี แต่ไม่มีการรวมตัวกันมากไปกว่าโคลนสมัยใหม่
ในห้องปฏิบัติการพวกเขาดูดตะกอนในน้ำกรองถ่านทำความสะอาดด้วยกรดจัดเรียงมันด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลจากนั้นเลือกฟอสซิลที่ดูน่าสนใจที่สุดเพื่อการตรวจสอบที่ละเอียดยิ่งขึ้นภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน
“วัสดุนี้มีความสำคัญในการจัดให้มีการชุมนุมที่อุดมไปด้วยดอกไม้ขนาดเล็กสามมิติที่ได้รับการอนุรักษ์จากขั้นตอนแรกสุดของการกระจายพันธุ์แอนจีโอเพอร์เพิล” สด กล่าว “ในปัจจุบันพื้นที่ทั้งสองนี้เป็นสถานที่แห่งเดียวที่ให้ฟอสซิลชนิดนี้จากหินเก่าแก่นี้”
ฟอสซิลเปิดใช้งาน ปั้นจั่น และ สด พร้อมด้วยผู้ร่วมงานกันมายาวนาน และ ถ้าคุณ ที่มหาวิทยาลัย Aarhus ในเดนมาร์กเพื่อสร้างชีววิทยาการสืบพันธุ์และประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของพืชที่เร็วที่สุด เมื่อรวมกับข้อมูลละอองเรณูจากที่อื่น ๆ “วัสดุนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการแยก พืชชั้นสูง ครั้งแรกเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ ในช่วงต้นยุคครีเทเชียส” เธอกล่าว
เมื่อพืชดอกปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อประมาณ 120 ล้านปีก่อนพืชเหล่านี้ค่อนข้างหายากและแสดงความหลากหลายที่ จำกัด “เมื่อถึง 80 ล้านปีที่ผ่านมาไม่มีอะไรเลยนอกจากพืชดอกและมีความหลากหลายอย่างมาก” เครนกล่าว “และความหลากหลายนั้นก็ยังคงมีมาอย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่นั้นมา”
พืช ‘คำนวณเอกซ์เรย์’
รายละเอียดการคลุมรอบเมล็ดนั้นมีความสำคัญต่อการแยกความแตกต่างของเมล็ดพันธุ์ไม้ดอกกับเมล็ดพันธุ์อื่น ๆ เมล็ดพืชส่วนใหญ่มีเมล็ดหนึ่งปกคลุมอยู่รอบ ๆ สิ่งที่นักพฤกษศาสตร์เรียกว่าจำนวนเต็มเครนอธิบาย แต่โดยทั่วไปแล้วแอนจีโอเพอร์เพิมนั้นมีสองชนิด
“หนึ่งในคำถามสำคัญคือสิ่งนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร” เขากล่าว ในปีพ. ศ. 2528 ปั้นจั่นตีพิมพ์บทความที่เน้นพืชเมล็ดที่ไม่ใช่พืชแอนจีโอสเปิร์มซึ่งดูเหมือนจะมีสองส่วน
การตีความในแง่ดีที่สุดเกี่ยวกับข้อมูลของปั้นจั่น: “นี่คือกลุ่มพืชที่มีส่วนร่วมในการเป็นโรงถ่ายอวัยวะ แต่ไม่ใช่วิธีทั้งหมด” เขากล่าว แต่เครนหันความสนใจไปที่โครงการอื่น ๆ และการตีความของเขาได้รับการสนับสนุนเพียงเล็กน้อย
การตีความของปั้นจั่นกำลังได้รับความนิยมส่วนหนึ่งเป็นเพราะความสนใจในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของพืชที่ถูกกระตุ้นโดยการใช้ข้อมูลโมเลกุลและส่วนหนึ่งเป็นเพราะเทคนิคการวิจัยใหม่ที่ สด, ปั้นจั่น และเพื่อนร่วมงานได้เริ่มใช้ประโยชน์
ในพฤศจิกายน 2007 ธรรมชาติ กระดาษเครน สด และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาอธิบายโปรแกรมของพวกเขาของรังสีซินโครการศึกษาฟอสซิลพืช เทคนิคเกี่ยวกับการฉายรังสีพืชตัวอย่างที่มีลำแสงที่แข็งแกร่งของรังสีเอกซ์ในการผลิตการจัดเรียงของ เอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ สแกนของเรื่องที่
“สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถจับภาพแล้วมองเห็นเป็นสามมิติโครงสร้างภายในทั้งหมดของวัสดุฟอสซิลที่ถูกถ่านนี้” เครนกล่าว เทคนิคนี้เป็นสิ่งที่ปั้นจั่นต้องการในการตรวจสอบความสงสัยของเขาว่าพืชเมล็ดที่ไม่ใช่พืชแองจีโอสบางชนิดได้พัฒนาเมล็ดพันธุ์คู่ “ตอนนี้เรามั่นใจอย่างสมบูรณ์ว่ากลุ่มพืชสำคัญหลายกลุ่มมีเมล็ดพืชสองชนิด” เขากล่าว “สิ่งที่ยังคงเห็นต่อไปคือความสำคัญของพวกเขาที่สัมพันธ์กับพืชที่ออกดอก”
“ฉันไม่สนใจมากเกินไปเกี่ยวกับวิธีการทำงานของมัน” เครนกล่าว “แต่ฉันคิดว่าตอนนี้เรามีบางสิ่งที่จำเป็นต้องอธิบายจริงๆ”
เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวันที่ 8 ธันวาคม 2008