Die Angiospermen, die Blütenpflanzen, sind die vielfältigste Gruppe der Landpflanzen. Da sie so erfolgreich sind, könnte man meinen, ihre Ursprünge seien gut bekannt. Im vergangenen Jahr hat die Forschung jedoch ergeben, dass sich der früheste Vorfahre der Blütenpflanzen zeitlich nur schwer bestimmen lässt, und dafür gibt es einen guten Grund.

Eine Möglichkeit, die früheste Blütenpflanze zu finden, wäre, das älteste Fossil einer solchen Pflanze zu finden. Bisher wurde dies von vor etwa 125 Millionen Jahren, in der Kreidezeit. Sobald Blütenpflanzen in Fossilienfunden auftauchen, diversifizieren sie sich schnell. Wenn man den Fossilien folgt, scheint es, als würden sie irgendwann in der frühen Kreidezeit mit bestäubenden Insekten zusammenarbeiten, um die Pflanze zu besiedeln.

Eine andere Möglichkeit, das Alter abzuschätzen, wäre, die Moleküle moderner Pflanzen zu untersuchen. Organismen mutieren aus einem gemeinsamen Vorfahren, und die Rate dieser Mutation ist relativ konstant. Wenn Sie also wissen, wie weit sich zwei Organismen voneinander entfernt haben, dann haben Sie eine Molekulare UhrWenn man das tut, kann man ein Datum erhalten, das bis zu 350 Millionen Jahre zurückreicht. Ofir Katz merkte an, dass dies ein ziemlicher Konflikt mit dem Fossilienbestand, und sagte: „Es gibt kein Fossil aus der Zeit vor der Kreidezeit, das man mit Sicherheit den Angiospermen zuordnen kann. Der Mangel an Fossilienbeweisen widerlegt die neue molekulare Chronologie jedoch nicht. Wenn überhaupt, zeigt es, dass dieser möglichen Lücke von 200 Millionen Jahren mehr Aufmerksamkeit gewidmet werden sollte.“

Ein von Jose Barba-Montoya geleitetes Team arbeitete unabhängig und versuchte, den Unterschied zwischen der molekularen Uhr und den Fossilienfunden zu klären. Sie sagten: „Die Diskrepanz zwischen den Schätzungen der molekularen Uhr und den eindeutigen fossilen Belegen für Kronenbedecktsamer weist auf ein geheimnisvolles Intervall in ihrer frühen Evolutionsgeschichte hin, in dem Bedecktsamer zwar existierten, aber in den Fossilienfunden nicht vertreten sind. Dieses Intervall könnte zwischen 121 und 23 Millionen Jahren liegen.“

Kryptisch bedeutet in diesem Fall, dass die Blütenpflanzen zwar vorhanden, aber im Fossilienbestand verborgen sind. Katz hat vorgeschlagen, dass sie bereits gefunden wurden. „Die Vorfahren der Angiospermen unterschieden sich wahrscheinlich morphologisch und anatomisch nicht von den Gymnospermen, und ihre Fossilien, die sich nicht von denen anderer Landpflanzenkladen unterschieden, wurden als Pteridospermen oder Gymnospermen klassifiziert.“

Ein weiteres Problem ist, dass die älteste gefundene fossile Blume eben die älteste fossile Blume ist. Sie ist nicht unbedingt der älteste gemeinsame Vorfahre der Angiospermen. Brown und Smith haben gesagt, dass Es gibt ein statistisches Problem bei der Datierung von Angiospermen anhand von Fossilien, und ihre Analyse der Daten legt nahe, dass auf Grundlage der fossilen Belege 120 Millionen Jahre eine bessere Schätzung für den frühesten gemeinsamen Vorfahren wären als 140 oder 200 Millionen Jahre.

Katz ist kürzlich auf das Problem zurückgekommen, wie sich die beiden Methoden bei der Datierung unterscheiden können. Er argumentiert, dass für das Auftauchen von Fossilien Es sind drei Schritte erforderlich. Zunächst muss es eine genetische und physiologische Abweichung von der ursprünglichen Gruppe geben. Dann muss ein Merkmal entstehen und die Pflanzengruppen müssen dieses Merkmal tragen. Und schließlich muss es ökologisch erfolgreich sein.

Könnte man natürlich ein Fossil einer älteren Blütenpflanze finden, könnte die Diskrepanz zwischen den beiden Datierungsmethoden verringert werden.

Fu und Kollegen haben möglicherweise ein solches Fossil gefunden. Sie veröffentlichten „Eine unerwartete epigyne Blüte ohne Fruchtblätter aus der Jurazeit in China„Die Studie ist Teil eines laufenden Forschungsprogramms von Xin Wang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.“ In ihrem Kommentar In dem Artikel bemerken Winship Taylor und Li, dass es nicht das erste Mal, dass Wang eine jurassische Blütenpflanze veröffentlicht hat. Herendeen und Kollegen haben einige dieser Pflanzen untersucht und kamen zu dem Schluss, dass es sich nicht um Blütenpflanzen handelt, die in vielen Merkmalen denen der Gymnospermen ähneln. Dies führte zu Wang veröffentlicht scharfe Rüge.

Ein Teil dieses Arguments könnte auf den zunehmenden Bedarf an Präzision bei der Definition dessen zurückzuführen sein, was genau ein Angiosperm ist. Winship Taylor und Li sagen, dass diese neue fossile Blume, Nanjinganthus dendrostyla „Es gibt starke Hinweise darauf, dass sich die Samen in einem Ovar befinden, was einer ziemlich engen Definition eines Angiospermen entspricht …“

Wenn Katz' jüngster Artikel recht hat, wird diese Diskussion wohl noch eine Weile Bestand haben. Er hat ein Diagramm gezeichnet, das zeigt, wie Fossilienfunde und molekulare Beweise scheinbar zu so unterschiedlichen Ergebnissen führen können.

Wenn die frühesten Angiospermen kryptisch sind, wie Katz und Barba-Montoya et al. glauben, dann wird es darauf ankommen, wie Sie definieren, was ein Angiosperm ist. Winship Taylor und Li kommen zu dem Schluss: „Nanjinganthus ist eindeutig ein wichtiges Fossil, es müssen jedoch noch weitere Merkmale dokumentiert werden, die Ähnlichkeiten mit Angiospermen müssen sorgfältiger begründet werden und seine Verwandtschaft zu anderen Arten muss phylogenetisch analysiert werden.“

Die molekularen Beweise deuten stark darauf hin, dass es irgendwo in Fossilienlagerstätten jurassische Angiospermen gibt, die nur darauf warten, entdeckt zu werden. Nach der Veröffentlichung müssen nun andere Forscher entscheiden, ob Fu und Kollegen eine gefunden haben.

Zusätzliche Lektüre: Zur Verteidigung der Pflanzen