Согласно новому исследованию, проведенному Калифорнийским университетом, цветущие растения, вероятно, возникли между 149 и 256 миллионами лет назад.

Исследование, опубликованное сегодня в New Phytologist исследователями из Великобритании и Китая, показывает, что цветущие растения не такие старые, как предполагали предыдущие молекулярные исследования, и не такие молодые, как буквальная интерпретация их летописи окаменелостей.

Полученные результаты подчеркивают эффективность использования дополнительных исследований, основанных на молекулярных данных и летописи окаменелостей, наряду с различными подходами к определению эволюционных временных рамок для более глубокого понимания эволюционной динамики много миллионов лет назад.

"Расхождение между оценками эволюции цветковых растений на основе молекулярных данных и записей окаменелостей вызвало много споров. Даже Дарвин описывал происхождение этой группы как "отвратительную тайну"", - объяснил ведущий автор, доктор Хосе Барба-Монтойя (UCL Genetics, Evolution & Environment).

"Чтобы найти ключ к разгадке тайны происхождения цветов, мы тщательно проанализировали генетический состав цветковых растений и скорость, с которой мутации накапливаются в их геномах".

Через призму летописи окаменелостей цветковые растения, по-видимому, внезапно диверсифицировались, ускорив земную революцию мелового периода, в ходе которой опылители, травоядные и хищники подверглись взрывной коэволюции.

Однако исследования датировки по молекулярным часам предположили гораздо более древнее происхождение цветковых растений, подразумевая загадочную эволюцию цветов, которая не задокументирована в летописи окаменелостей.

"В значительной степени расхождение между этими двумя подходами является результатом ложной точности как в палеонтологическом, так и в молекулярно-эволюционном масштабе времени", - сказал профессор Филип Донохью из Школы наук о Земле Университета Бристоля и старший автор исследования.

Палеонтологические временные шкалы приводят генеалогическое древо растений к геологическому времени на основе древнейших ископаемых свидетельств о составляющих его ветвях. Молекулярные временные шкалы основаны на этом подходе, используя дополнительные данные из геномов для определения генетических расстояний между видами, с целью преодоления пробелов в летописи окаменелостей.

"Предыдущие исследования молекулярных временных масштабов не смогли изучить значение экспериментальных переменных, и поэтому они неточно оценивают вероятный возраст цветущих растений с чрезмерной точностью", - сказал профессор Цихен Янг (UCL Genetics, Evolution & Environment) и старший автор исследования.

"Аналогичным образом, интерпретации летописи окаменелостей не полностью признали ее недостатки как архива эволюционной истории, то есть то, что древнейшие ископаемые свидетельства о цветковых растениях происходят от очень продвинутых, а не примитивных линий цветковых растений", - добавил профессор Донохью.

Исследователи собрали большую коллекцию генетических данных для многих групп цветковых растений, включая набор данных из 83 генов из 644 таксонов, вместе с полным набором ископаемых свидетельств для рассмотрения временных рамок диверсификации цветковых растений.

"Используя байесовские статистические методы биология, которые заимствуют инструменты из физики и математики для моделирования того, как скорость эволюции меняется со временем, мы показали, что существуют значительные неопределенности в оценках возраста цветущих растений, все из которых соответствуют раннему и среднему меловому периоду происхождения группы", - сказал доктор Марио дос Рейс (Школа биологических и химических наук Лондонского университета королевы Марии), соавтор исследования.