Микро

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 426 (2023) Цитировать эту статью

Доступы 1883 г.

2 цитаты

17 Альтметрика

Подробности о метриках

Раннеюрское покрытосеменное растение Nanjinganthus вызвало горячие споры среди ботаников, отчасти из-за того, что закрытые семязачатки были видны невооруженным глазом только тогда, когда завязь сломана, но не видны, когда закрытая завязь неповреждена. Хотя традиционные технологии не могут подтвердить существование семязачатков в закрытой завязи, новая микроКТ может неразрушающим образом выявить внутренние особенности ископаемых растений. Здесь мы провели микро-КТ-наблюдение трехмерно сохранившихся углефицированных компрессий Nanjinganthus. Наши результаты подтверждают вывод Фу и др., а именно, что Nanjinganthus является раннеюрским покрытосеменным растением.

Открытие раннеюрского покрытосеменного растения Nanjinganthus1 вызвало горячие ботанические дебаты среди ботаников2,3,4,5,6. Когда они заявили о существовании двух или более семяпочек в завязи Nanjinganthus1,6, Фу и др. столкнулись с дилеммой: в единственном экземпляре цветка Nanjinganthus семязачаток либо виден, когда завязь сломана, либо невидим, когда завязь сломана. яичник цел и закрыт, но в интактном закрытом яичнике семязачаток не виден, так как традиционные технологии не позволяют продемонстрировать как семязачатки, так и неповрежденный вмещающий яичник в одном препарате. Технически, если эти две особенности (семяпочки и закрытая завязь) не могут быть доказаны в одном экземпляре, родство Nanjinganthus с покрытосеменными растениями остается спекулятивным. Это делает Фу и др.1,6 уязвимыми для критики. Применение технологии микро-КТ позволяет нам неразрушающим способом выявить внутренние особенности, которые иначе трудно или невозможно выявить в ископаемых растениях7. Чтобы развеять это последнее сомнение по поводу Nanjinganthus, мы провели микроКТ-наблюдения трехмерно сохранившихся углефицированных компрессий Nanjinganthus. Результаты подтверждают вывод о том, что Nanjinganthus является раннеюрским покрытосеменным растением.

PB22279 – каменноугольный цветок, сжатый сверху вниз (рис. 1а). Диаметр цветка около 8,6 мм, диаметр завязи около 3,5 мм (рис. 1а). Эпигинный цветок имеет лепестки и чашелистики на верхнем крае завязи (рис. 1а). Исходная крыша завязи является цельной, полностью закрывает завязь и лишь смутно видна на виртуальном срезе цветка при микроКТ (рис. 1a–c). Семязачатки закрыты крышей завязи (рис. 1а,б). Результаты микроКТ-наблюдения показывают, что в яичнике имеется как минимум две семяпочки (рис. 1в–ж). Семязачатки различаются по размеру, форме и ориентации (рис. 1в–ж). Одна семязачаток овальная, 2,22×1,95 мм (рис. 1г,д), другая – усеченно-клиновидная, 2,0×1,24 мм (рис. 1е,ж). Семяпочки имеют толщину 0,22–0,27 мм (рис. 1в). Порядок появления семяпочек, завязи и лепестков на видео соответствует тому, что цветок является эпигинным (дополнительное видео V1, V2).

Nanjinganthus dendrostyla и его семязачатки в завязи. ПБ22279. Вся масштабная линейка = 1 мм. (а) Вид сверху вниз на углефицированное сжатие, с завязью (о) в центре и одним из лепестков (р), отслаивающимся от отложений. Контуры лепестков и завязи отмечены пунктирными линиями. Воспроизведено из Fu et al.6. (б) Целая крыша завязи с трещинами, возникшими в результате консервации. (c–g) – виртуальные срезы микроКТ. Воспроизведено из Fu et al.6. (в) Вертикальный срез: две семяпочки (черные стрелки), покрытые крышей завязи (белая стрелка). (d,e) Два поперечных среза, показывающие одну овальную семязачаток внутри яичника (на врезке), на котором семязачаток имеет серый цвет. (f,g) Два поперечных среза, показывающие еще одну усеченно-клиновидную семяпочку в яичнике (см. врезку), на которой семяпочка серого цвета.

PB180516 имеет множественные углефицированные цветки, скопившиеся в осадке (рис. 2а). Цветок, рассматриваемый в этом исследовании, полностью погружен в осадок и поэтому невидим невооруженным глазом (рис. 2b–h). Цветок сохранился трехмерно, с завязью, включающей чашеобразную базальную часть и крышу завязи (рис. 2б–з). Диаметр яичника 2,5–3,4 мм. На вершине завязи расположена тонкая слоистая крыша завязи, закрывающая завязь, а вокруг завязи расположены лепестки (рис. 2е–з). В завязи распознаются как минимум две семяпочки (рис. 2б–з). В виртуальном вертикальном разрезе можно увидеть яйцеклетку, прикрепленную к боковой стенке яичника через канатик (рис. 2f, h, 4; дополнительное видео V3, V4).