Tym, co tak martwiło Karola Darwina, było pytanie, jak wyewoluowały pierwsze rośliny kwitnące? Podczas gdy badania archeologiczne i morfologiczne potwierdzały, że zwierzęta ewoluowały stopniowo, dowody dotyczące roślin okrytonasiennych (rodziny roślin, które wytwarzają kwiaty i rodzą nasiona w owocach) sugerowały, że ich ewolucja postępowała szybko i intensywnie.
Za życia Darwina najstarszy znany skamieniały kwiat datowano na nie więcej niż 130 milionów lat. Równocześnie przyjmowano, że rośliny okrytonasienne zaczęły dominować w ekosystemach na całym świecie „zaledwie” 20–30 mln lat później, tworząc wyjątkowo zróżnicowaną i liczną gromadę.
– Rośliny kwitnące pojawiły się na Ziemi stosunkowo niedawno (w geologicznej skali czasu), a następnie szybko zróżnicowały się w eksplozji koloru, kształtu i formy. W zapisie kopalnym pojawiają się one bardzo nagle w kredzie i nie ma przed nimi nic, co przypominałoby rośliny okrytonasienne, a potem nagle pojawiają się i to w znacznej różnorodności – wyjaśnia prof. Richard Buggs, który odkrył historyczne źródło „wstrętnej tajemnicy” Darwina.
„Wstrętna tajemnica” Darwina rozwikłana dzięki skamieniałościom
Nowe światło na badania XIX-wiecznego przyrodnika rzuca odkrycie, jakiego dokonali naukowcy z Chin. Natrafili bowiem na najstarszy jak dotąd skamieniały pączek kwiatu. Dzięki temu ostatecznie dopasowalo dowody kopalne do danych sugerujących, że rośliny okrytonasienne wyewoluowały dziesiątki milionów lat wcześniej, niż początkowo sądzono. A więc miały też miliony lat więcej, aby ewoluować i tworzyć nowe gatunki.
To nie pierwsze tak istotne odkrycie dla paleobotaniki, jakiego dokonali chińscy naukowcy. W 2016 roku znaleźli „perfekcyjny kwiat” sprzed 145 mln lat. Skamieniała roślina, którą nazwano Euanthus, miała zachowane płatki, działki kielicha (liście przykrywające dolną część pąka i kwiatu), a także słupki i pręciki (męskie i żeńskie części rozrodcze) podobne do tych u współczesnych kwiatów. Dwa lata później odkryto kolejny skamieniały kwiat. Liczącą ok. 174 mln lat roślinę nazwano Nanjinganthus.
Nowa skamieniałość otrzymała nazwę Florigerminis jurassica i jest datowana na ponad 164 mln lat. Choć nie jest najstarszym skamieniałym kwiatem w ogóle, to – w przeciwieństwie do Nanjinganthus – posiada doskonale zachowany pąk, liście i kwiat. Może być też najciekawszym z odkryć, bo naukowcy sądzą, że jest „etapem przejściowym” między roślinami nagonasiennymi i okrytonasiennymi, które naukowcy szukali od dziesiątek lat.
Skamieniały kwiat odnaleziony w Chinach / Geological Society of London
Autorzy uważają, że ich odkrycie wymaga „ponownego przemyślenia ewolucji roślin okrytonasiennych”. Jednak nie wszyscy botanicy są przekonani, że skamieniałości to rzeczywiście rośliny okrytonasienne. Niektórzy twierdzą, że ich struktury są zbyt prymitywne, aby można je było uznać za kwiaty, inni – że zbyt złożone dla nagonasiennych. Stąd sugestia, że może to być forma pokrewna, z którą dziś nie mamy już do czynienia.
„Wstrętna tajemnica” Darwina – historia
Sam termin „wstrętna tajemnica” (z ang. abominable mystery, co można tłumaczyć też jako obrzydliwa albo przebrzydła) pochodzi z listu. Karol Darwin napisał go w 1879 roku do swojego przyjaciela, botanika i odkrywcy, dra. Josepha Hookera. „Gwałtowny rozwój, o ile możemy sądzić, wszystkich wyższych roślin w ostatnich czasach geologicznych, jest wstrętną tajemnicą” – pisał.
Zagadka ewolucji roślin okrytonasiennych była dla Darwina o tyle „wstrętna”, że niektórym służyła do podważania całej teorii ewolucji. Wśród tej grupy przeciwników darwinizmu prym wiódł szkocki botanik William Carruthers, opiekun botaniki w British Museum i wybitna postać paleobotaniki.
W 1876 r. Carruthers zasłynął wykładem, w którym zwrócił uwagę na problemy Darwina z zapisem kopalnym i nagłym pojawieniem się roślin kwitnących. Stwierdził w nim, że rośliny są dziełem boskiego aktu tworzenia, a nie ewolucji, co pozwoliło mu zaatakować całą teorię. Jego komentarze pojawiły się w „The Times” i prasie naukowej, wywołując publiczną debatę – mówi prof. Buggs, który w 2021 r. dotarł do nieznanych wcześniej dokumentów dotyczących sprawy.
Darwin, próbując ratować wyniki swojej pracy, posunął się nawet do stwierdzenia, że być może rośliny kwitnące wyewoluowały na jeszcze nieodkrytej wyspie lub kontynencie. „Nie ma nic bardziej niezwykłego w historii Królestwa Warzyw, niż pozornie bardzo nagły rozwój wyższych roślin. Czasami spekulowałem, czy nie istniał gdzieś przez długie wieki ekstremalnie odizolowany kontynent, być może w pobliżu bieguna południowego?” – pisał Darwin w 1881 roku do Hookera.
W rzeczywistości w rozwikłaniu tajemnicy ewolucji roślin przeszkadza przede wszystkich fakt, że bardzo niewiele z nich zostało zachowanych w zapisie kopalnym. Znaleziska, jak te z Chin, wciąż uchodzą za ekstremalnie rzadkie.
Źródlo: Geological Society of London, BBC.