Nghiên cứu của Đại học bang Oregon đã tiết lộ bằng chứng hóa thạch đầu tiên về tình trạng thực vật hiếm gặp được gọi là nảy mầm sớm, trong đó hạt nảy mầm trước khi ra quả.

Trong một bài báo được xuất bản trong Sinh học lịch sử, George Poinar Jr. thuộc Đại học Khoa học Bang Oregon, mô tả một hình nón thông, khoảng 40 triệu năm tuổi, được bọc trong hổ phách Baltic từ đó nảy mầm nhiều thân phôi.

Poinar, một chuyên gia quốc tế về sử dụng đời sống động thực vật được bảo tồn trong hổ phách để tìm hiểu về sinh học và sinh thái học trong quá khứ xa xôi, cho biết. “Chúng ta có xu hướng liên kết sự sống – sự phát triển của phôi thai khi còn ở bên trong người cha – với động vật và quên rằng điều đó đôi khi xảy ra ở thực vật.”

Theo Poinar, những sự cố này chủ yếu liên quan đến thực vật hạt kín. Thực vật hạt kín, trực tiếp hoặc gián tiếp cung cấp hầu hết thức ăn cho con người, có hoa và tạo ra hạt được bao quanh bởi quả.

Ông nói: “Sự nảy mầm của hạt trong trái cây khá phổ biến ở các loại cây thiếu hạt ngủ, chẳng hạn như cà chua, ớt và bưởi, và nó xảy ra vì nhiều lý do. “Nhưng nó hiếm ở cây hạt trần.”

Thực vật hạt trần như cây lá kim sinh ra hạt “trần trụi” hoặc hạt không kín. Poinar cho biết hiện tượng nảy mầm sớm ở quả thông là rất hiếm nên chỉ có một ví dụ xảy ra tự nhiên về tình trạng này, kể từ năm 1965, đã được mô tả trong các tài liệu khoa học.

Ông cho biết: “Đây là một phần lý do khiến khám phá này trở nên hấp dẫn,“ ngay cả khi đó nó là hồ sơ hóa thạch đầu tiên về sức sống của thực vật bao gồm sự nảy mầm của hạt ”. “Tôi thấy thật tuyệt khi hạt trong nón thông nhỏ này bắt đầu nảy mầm bên trong nón và các chồi có thể phát triển cho đến nay trước khi chúng tàn trong nhựa.”

Poinar cho biết ở đầu các chồi là các cụm kim, một số thành từng bó năm cây, liên kết hóa thạch với loài thông đã tuyệt chủng Pinus cembrifolia, trước đây được mô tả từ hổ phách Baltic.

Ông nói thêm rằng quả thông trong hổ phách Baltic không được tìm thấy nhiều. Những con xuất hiện được đánh giá cao bởi các nhà sưu tập và vì lớp vảy của nón chắc chắn, chúng thường được bảo quản tốt và trông giống như thật.

Poinar nói rằng sức sống ở thực vật thường xuất hiện theo một trong hai cách. Sự nảy mầm sớm là phổ biến nhất trong số hai loại, loại còn lại là đời sống thực vật, chẳng hạn như khi một củ hành xuất hiện trực tiếp từ đầu hoa của cây mẹ.

Ông nói: “Trong trường hợp hạt có khả năng tồn tại trong hóa thạch này, hạt tạo ra thân phôi có thể nhìn thấy hoàn toàn trong hổ phách. Không rõ liệu những thân cây này, được gọi là thân cây giả, có xuất hiện trước khi hình nón được phủ hổ phách hay không. Tuy nhiên, dựa trên vị trí của chúng, có vẻ như một số, nếu không muốn nói là hầu hết sự phát triển xảy ra sau khi nón thông rơi vào nhựa thông.

Poinar cho biết: “Thường thì một số hoạt động xảy ra sau khi các sinh vật bị chôn vùi trong nhựa cây, chẳng hạn như côn trùng mắc kẹt để gửi trứng. “Ngoài ra, các ký sinh trùng côn trùng đôi khi thoát khỏi vật chủ của chúng vào nhựa sau khi vật chủ bị mắc kẹt. Trong trường hợp quả thông, lớp biểu bì bao phủ các phần lộ ra của chồi có thể bảo vệ chống lại sự xâm nhập nhanh chóng của các chất cố định nhựa tự nhiên.”

Nghiên cứu về khả năng tồn tại của các cây hạt trần còn tồn tại cho thấy rằng tình trạng này có thể liên quan đến sương giá mùa đông. Poinar cho biết sương giá nhẹ sẽ có thể xảy ra nếu rừng hổ phách Baltic có môi trường ẩm ướt và ấm áp, như đã được giả thuyết.

Ông nói: “Đây là ghi chép hóa thạch đầu tiên về khả năng tồn tại của hạt trong thực vật, nhưng có khả năng trường hợp này xảy ra sớm hơn một chút so với ghi nhận thời Eocen này. “Không có lý do gì tại sao sự sống thực vật hàng trăm triệu năm trước lại không xuất hiện ở các loài thực vật mang bào tử cổ đại như dương xỉ và động vật chân không.”

Tham khảo: “Sự nảy mầm sớm của hình nón thông trong hổ phách Eocen Baltic” của George Poinar Jr., ngày 8 tháng 11 năm 2021, Sinh học lịch sử.
DOI: 10.1080 / 08912963.2021.2001808