Научные достижения
Гинкго и его мезозойские предки
Dieses Baums Blatt, der von Osten
Meinem Garten anvertraut,
Giebt geheimen Sinn zu kosten,
Wie's den Wissenden erbaut.
Ginkgo Biloba – Johann Wolfgang von Goethe, 1819
Этот листик был с Востока
В сад мой скромный занесен,
И для видящего ока
Тайный смысл являет он.
Ginkgo Biloba – Иоганн Вольфганг фон Гёте, 1819 (перевод В.В. Левика)
Так Гёте писал о гинкго, живом ископаемом, попавшем в Европу из Японии в XVIII в. В современной флоре сохранился один единственный вид – гинкго двулопастный (Ginkgo biloba) – который, как считается, даже не известен в дикорастущем состоянии, только в посадках в Китае и Японии. Этот вид – единственный доживший до наших дней представитель семейства Ginkgoaceae, порядка Ginkgoales и класса Ginkgoopsida. Для сравнения напомним, что все цветковые растения (более 220 тыс. современных видов, множество семейств и порядков) относятся к одному классу Angiospermae. Невероятная удача, что один вид этого почти полностью вымершего класса голосеменных растений дожил до наших дней. Это обстоятельство вдохновляет не только поэтов на стихи, но и ученых на сравнительные исследования ископаемых гинкговых и современного гинкго.
Пыльцевой стробил Sorosaccus sibiricus из среднеюрских отложений Иркутского угольного бассейна (слева) и пыльцевой стробил современного Ginkgo biloba, Ботанический сад МГУ (справа).
В отличие от современности, в мезозое гинкговые были так многочисленны, что их опавшие листья даже принимали участие в формировании бурого угля в Сибири (Назаровское месторождение Канско-Ачинского бассейна, средняя юра). В юрском периоде они являлись одной из доминирующих групп во многих флорах обоих полушарий.
Угольный карьер Назаровского месторождения, Канско-Ачинский бассейн (Красноярский край).
Разнообразие листовой пластинки Ginkgo insolita, среднеюрские отложения, Назаровское месторождение, Канско-Ачинский бассейн (Красноярский край).
Палеоботаники Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН давно занимаются изучением гинкговых в сотрудничестве со специалистами Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (Санкт-Петербург), ФНЦ биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (Владивосток) и ботаниками МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва). Основная цель исследований – проследить эволюцию гинкговых и оценить их разнообразие в разные геологические периоды. Одной из задач этих работ является восстановление облика вымерших гинкговых, ведь обычно ископаемые растения сохраняются в виде разрозненных остатков (листьев, генеративных органов, побегов, пыльцы), и нужно правильно собрать эту мозаику воедино, чтобы иметь представление о целом растении.
Недавние исследования были посвящены изучению пыльцы из пыльцевых стробилов предполагаемых гинкговых из юрских и меловых отложений Сибири и Дальнего Востока (роды Sorosaccus и Aegianthus), а также пыльцы, сохранившейся на семязачатках Karkenia из юрских отложений Сибири, которые тоже, вероятнее всего, принадлежали гинкговым.
Meinem Garten anvertraut,
Giebt geheimen Sinn zu kosten,
Wie's den Wissenden erbaut.
Ginkgo Biloba – Johann Wolfgang von Goethe, 1819
Этот листик был с Востока
В сад мой скромный занесен,
И для видящего ока
Тайный смысл являет он.
Ginkgo Biloba – Иоганн Вольфганг фон Гёте, 1819 (перевод В.В. Левика)
Так Гёте писал о гинкго, живом ископаемом, попавшем в Европу из Японии в XVIII в. В современной флоре сохранился один единственный вид – гинкго двулопастный (Ginkgo biloba) – который, как считается, даже не известен в дикорастущем состоянии, только в посадках в Китае и Японии. Этот вид – единственный доживший до наших дней представитель семейства Ginkgoaceae, порядка Ginkgoales и класса Ginkgoopsida. Для сравнения напомним, что все цветковые растения (более 220 тыс. современных видов, множество семейств и порядков) относятся к одному классу Angiospermae. Невероятная удача, что один вид этого почти полностью вымершего класса голосеменных растений дожил до наших дней. Это обстоятельство вдохновляет не только поэтов на стихи, но и ученых на сравнительные исследования ископаемых гинкговых и современного гинкго.
Пыльцевой стробил Sorosaccus sibiricus из среднеюрских отложений Иркутского угольного бассейна (слева) и пыльцевой стробил современного Ginkgo biloba, Ботанический сад МГУ (справа).
В отличие от современности, в мезозое гинкговые были так многочисленны, что их опавшие листья даже принимали участие в формировании бурого угля в Сибири (Назаровское месторождение Канско-Ачинского бассейна, средняя юра). В юрском периоде они являлись одной из доминирующих групп во многих флорах обоих полушарий.
Угольный карьер Назаровского месторождения, Канско-Ачинский бассейн (Красноярский край).
Разнообразие листовой пластинки Ginkgo insolita, среднеюрские отложения, Назаровское месторождение, Канско-Ачинский бассейн (Красноярский край).
Палеоботаники Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН давно занимаются изучением гинкговых в сотрудничестве со специалистами Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (Санкт-Петербург), ФНЦ биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (Владивосток) и ботаниками МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва). Основная цель исследований – проследить эволюцию гинкговых и оценить их разнообразие в разные геологические периоды. Одной из задач этих работ является восстановление облика вымерших гинкговых, ведь обычно ископаемые растения сохраняются в виде разрозненных остатков (листьев, генеративных органов, побегов, пыльцы), и нужно правильно собрать эту мозаику воедино, чтобы иметь представление о целом растении.
Недавние исследования были посвящены изучению пыльцы из пыльцевых стробилов предполагаемых гинкговых из юрских и меловых отложений Сибири и Дальнего Востока (роды Sorosaccus и Aegianthus), а также пыльцы, сохранившейся на семязачатках Karkenia из юрских отложений Сибири, которые тоже, вероятнее всего, принадлежали гинкговым.
Пыльцевые зерна (стрелка), найденные на кутикуле семязачатка Karkenia, среднеюрские отложения Иркутского угольного бассейна.
Предварительные данные о строении пыльцы, а также совместное нахождение остатков Aegianthus и Karkenia в одних и тех же образцах из юрских отложений Иркутского бассейна и их частая ассоциация с листьями одного и того же вида Sphenobaiera позволили предположить, что эти органы могли принадлежать одному растению. Если бы пыльца из Aegianthus и Karkenia оказалась одинаковой – это было бы дополнительным аргументом для реконструкции целого растения на основании этих разрозненных остатков. Для этого пыльца была исследована не только с помощью светового микроскопа, но и с помощью сканирующего и просвечивающего электронных микроскопов, позволяющих получать в тысячи раз более детальные изображения объектов.
Пыльцевое зерно, предположительно принадлежавшее гинкговым, из нижнемеловых отложений Забайкалья: слева – пыльцевое зерно под световым микроскопом, лодочковидное, безмешковое, с одной дистальной бороздой; среднее фото – его почти гладкая поверхность под сканирующим электронным микроскопом; справа – ультратонкий срез его оболочки под просвечивающим электронным микроскопом, сочетание признаков внутреннего строения характерно для гинкговых (толстый сплошной покров, тонкий подпокровный слой, элементы которого отчетливее выражены в латеральной области, очень тонкий подстилающий слой).
В результате проведенных работ было установлено, что в семязачатки Karkenia залетала пыльца гинкгового типа, заметно отличающаяся от пыльцы из пыльцевых стробилов Aegianthus. Таким образом, некоторые детали мозаики для воссоздания целого растения пока еще не сложились. Каждый раз, узнавая что-то новое, палеонтологи получают и новые вопросы, ответы на которые еще предстоит найти, чтобы больше узнать о древней жизни на нашей планете.
© Н.Е. Завьялова, М.В. Теклева, Н.В. Носова, Е.В. Бугдаева, С.В. Полевова
Публикации:
Nosova N., Tekleva M. Pollen cones and in situ pollen of Aegianthus Krassilov from the Middle Jurassic of East Siberia, Russia // Rev. Palaeobot. Palynology. 2022. V. 304. 104723.
Zavialova N., Nosova N., Bugdaeva E. On the exine ultrastructure of fossil ginkgoaleans: in situ pollen of Sorosaccus Heer // Rev. Palaeobot. Palynol. 2023. V. 311. 104838.
Zavialova N., Nosova N. Pollen grains associated with Karkenia irkutensis Nosova (Ginkgoales) from the Jurassic of Siberia // Rev. Palaeobot. Palynol. 2023. V. 316. 104938.