ダーウィンの「忌まわしい謎」を解く

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ダーウィンの「忌まわしい謎」を解く

ブリストル大学の研究チームは、ダーウィンに「忌まわしい謎」とまで言わせた顕花植物について新しい発見をしました。突然湧いて出たように見え、ダーウィンを困らせた顕花植物ですが、研究チームは、顕花植物がジュラ紀以前に起源がある可能性を見出しました。

“A diverse group of flowering plants had been living for a very long time shadowed by ferns and gymnosperms, which were dominating ancient ecosystems. This reminds me of how modern mammals lived for a long time laying low in the age of dinosaurs, before becoming a dominant component of modern faunas,” said lead author Dr Daniele Silvestro, from the University of Fribourg in Switzerland.

参照元:https://www.bristol.ac.uk/news/2021/january/jurassic-gap.html
– ブリストル大学 University of Bristol. 28 January 2021 –

概要:

  • 顕花植物の起源は、チャールズダーウィンを困惑させた
  • 比較的最近の地質時代からの化石記録に顕花植物が突然出現した事を「忌まわしい謎」と表現した
  • この謎は、比較的最近の化石記録と、ゲノムデータを使用して推定されたはるかに古い顕花植物の起源との間の不可解な矛盾によってさらに深まった
  • が、ブリストル大学の研究チームが、顕花植物が実際にジュラ紀以前に起源を持っていた事を発見
  • 古い年代の化石の欠如は、化石化の可能性が低い事、早期顕花植物が希少性がある可能性ある

新しい研究は、顕花植物の起源を取り巻くダーウィンの「忌まわしい謎」を解明します

顕花植物の起源は、チャールズダーウィンを困惑させたことで有名です。

チャールズダーウィンは、比較的最近の地質時代からの化石記録に突然出現したことを「忌まわしい謎」と表現しました。

この謎は、比較的最近の化石記録と、ゲノムデータを使用して推定されたはるかに古い顕花植物の起源との間の不可解な矛盾によってさらに深まりました。

現在、スイス、スウェーデン、英国、中国の科学者のチームがパズルを解いた可能性があります。

科学誌NatureEcology&Evolutionに発表された研究によると、彼らの結果は、顕花植物が実際にジュラ紀以前に起源を持っていることを示しています。

彼らの結果によると、古い化石の欠如は、代わりに化石化の可能性が低いことと早期顕花植物の希少性の結果である可能性があります。

スイスのフリブー​ル大学の筆頭著者であるダニエレ・シルヴェストロ博士は話します。

「古代の生態系を支配していたシダや裸子植物の影に隠れて、さまざまな顕花植物のグループが非常に長い間生きてきました。これは、現代の哺乳類が恐竜の時代に低くなっていたことを思い出させます。」

顕花植物は、現代の生態系において世界で群を抜いて最も豊富で多様な植物のグループであり、シダや裸子植物をはるかに上回り、人間の生活を維持するほとんどすべての作物を含みます。

化石の記録によると、このパターンは過去8000万年から1億年の間に確立されましたが、初期の顕花植物は小さくて珍しいと考えられています。

研究チームの結果は、顕花植物が最終的に優勢になる前に、1億年もの間存在していたことを示しています。

英国のブリストル大学の共著者であるフィリップ・ドノヒュー教授は話します。

「私たちの研究が被子植物の起源についての議論に終止符を打つことは期待していませんが、それは、ジュラ紀の顕花植物であるスナークの狩猟と見なされるものに強い動機を与えます。ゲノムベースの神話上の人工物ではありません。分析によると、ジュラ紀の被子植物は、化石記録の解釈への期待です」

研究の結論は、化石発生の大規模なグローバルデータベースを使用した複雑なモデリングに基づいています。

YaowuXing博士と西双版納熱帯植物園の彼のチームは、700を超える出版物から編集しました。これらの記録は15,000を超え、ヤシ、ラン、ヒマワリ、エンドウ豆の代表を含む多くの植物グループのメンバーが含まれていました。

スウェーデンのゴーセンバーグ大学の共著者であるクリスティン・ベーコン博士話します。

「科学的な議論は、最も古い化石の年齢に基づいて被子植物の古さを推定する古生物学者と、この情報を使用して地質時代への分子進化を較正する分子生物学者との間で長い間二極化されてきました。私たちの研究は、これらの見解が単純すぎることを示しています。化石記録は解釈されなければなりません。化石記録の文字通りの読み取りは、グループの起源の時間を現実的に推定するために使用することはできません。代わりに、新しい数学モデルを開発し、コンピューターシミュレーションを使用してこの問題を確実に解決する必要がありました。」

顕花植物の起源に関するダーウィンの「忌まわしい謎」難問から140年経った今でも、この議論は科学分野の中心的な位置を維持しています。

特に、現代の植物とそのゲノムの系統発生分析に基づく多くの研究は、グループが古生物学研究で広く論争されている発見である化石記録によって示されるよりもかなり早く発生したと推定しました。

化石のみに基づいており、ゲノムデータや進化樹を含まない研究は、顕花植物の初期の年齢は系統発生分析のアーティファクトではないことを示していますが、実際には古生物学データによってもサポートされています。

英国の王立植物園の科学部長である共著者のアレクサンドル・アントネッリ教授話します。

「顕花植物が重要でないグループからほとんどの陸域生態系の基礎になる時期を理解することは、自然がダイナミックであることを示しています。気候と生物多様性に対する人間の壊滅的な影響は、将来成功する種が私たちが現在慣れているものとは非常に異なることを意味する可能性があります。」

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