Научные достижения

История ликвидамбаров становится яснее

Современные представители рода Liquidambar (семейство алтингиевых, Altingiaceae) – это крупные листопадные деревья, широко используемые в озеленении городов благодаря величественному облику и декоративной листве. Смола, выделяемая деревом и известная как «жидкая амбра», обладает терапевтическими свойствами и применяется при лечении различных заболеваний. Таким образом, практическое значение ликвидамбара весьма значительно. Но для ботаников наибольших интерес представляют вопросы систематики и эволюционной истории группы.

По морфологическим признакам к семейству алтингиевых традиционно относились три рода – Liquidambar, Altingia и Semiliquidambar. Молекулярно-генетические исследования последних лет дали основания для объединения представителей этих родов в один род с приоритетным названием Liquidambar. Сейчас он включает 13 видов, распространенных в Азии и Северной Америке, а центр максимального таксономического разнообразия рода приходится на юго-восточную Азию.

В геологическом прошлом представители алтингиевых являлись существенным компонентом кайнозойских флор Северного полушария. Их ископаемые листья уверенно определяются даже по фрагментам благодаря характерному типу жилкования и легко узнаваемой зубчатости края листа. Соплодия ликвидамбара также нетрудно определить по их головчатой шаровидной форме, а пыльцевые зерна – по характеру поверхности и многочисленным порам. Самые ранние находки репродуктивных структур, сближаемых с алтингиевыми, датируются мелом, однако достоверно доказано присутствие современного рода Liquidambar только начиная с эоцена – как по изолированным листьям, так и по ассоциированным с ними соплодиям и пыльцевым зернам. Находки ликвидамбаров в миоценовых флорах Азии многочисленны, однако существовал пробел в палеонтологической летописи: макроостатки алтингиевых до недавнего времени не были известны из олигоцена.

В результате исследований ботаников из Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН и Университета Сунь Ятсена (г. Гуанчжоу, Китай) из олигоценовых отложений бассейна Наньнин (провинция Гуанси) описаны различные ассоциированные органы Liquidambar: соплодия, пыльцевые зерна и листья. Уникальная трехмерная сохранность соплодий позволила с помощью компьютерной томографии изучить их микроструктурное строение. Прикрепленные к соплодиям пыльцевые зерна Liquidambar, а также идентичные им дисперсные пыльцевые зерна, найденные в палиноспектре, были изучены с помощью световой и сканирующей электронной микроскопии. Разные органы ликвидамбара из олигоцена Гуанси показали сочетание признаков, характерных для трех ранее выделявшихся современных родов – Liquidambar, Altingia и Semiliquidambar.

1.jpg
Олигоценовые представители рода Liquidambar из бассейна Наньнин, провинция Гуанси, Южный Китай: 1 – головчатое соплодие, внешний вид; 2, 4 – соплодие, изученное с помощью компьютерной томографии (видны двумерные плоды, свободные в верхней части и сросшиеся в нижней); 3 – пыльцевые зерна, прикрепленные к стенке плода, световая микроскопия; 5 – пыльцевое зерно, полученное из палиноспектра, видны особенности покрова зерна и многочисленные поры, СЭМ; 6 – фрагмент листа (видны зубцы края).

Основываясь на подходе, известном как «концепция целого растения», авторы исследования пришли к выводу, что описанные остатки могут принадлежать одному и тому же растению, а «мозаика» признаков, выявленная у изученного представителя рода Liquidambar, может рассматриваться как еще одно палеоботаническое доказательство обоснованности объединения родов Liquidambar, Altingia и Semiliquidambar в один род.

Первая находка представителей рода Liquidambar в олигоцене Южного Китая заполняет существовавший пробел в истории группы, а также расширяет понимание таксономического разнообразия вымерших Altingiaceae, его эволюционной и палеобиогеографической истории.


© Н.П. Маслова

Публикация:
Xu S.L., Maslova N., Kodrul T., Zdravchev N., Kachkina V., Liu X.Y., Wu X.K., Jin J.H. Structurally preserved Liquidambar infructescences, associated pollen, and leaves from the Late Oligocene of the Nanning Basin, South China // Plants (Basel). 2024. V. 13. № 2. P. 275. DOI: 10.3390/plants13020275.