곤충 물린 자국은 밤에 접히는 식물의 잎에 대한 최초의 화석 증거를 보여줍니다

[아름이]

곤충 물린 자국은 밤에 접히는 식물의 잎에 대한 최초의 화석 증거를 보여줍니다
날짜:
2023년 2월 24일
원천:
셀 프레스
요약:
식물은 당신을 놀라게 할 수도 있는 방식으로 움직일 수 있습니다. 그들 중 일부는 매일 밤 잎을 접거나 들어올린 다음 다음날 다시 여는 '수면 동작'을 보이기도 합니다. 이제 연구자들은 2억 5천만 년 전에 살았던 화석 식물에서 잎의 nyctinasty라고도 알려진 이러한 야간 운동에 대한 설득력 있는 증거를 제시합니다.

전체 이야기
식물은 당신을 놀라게 할 수도 있는 방식으로 움직일 수 있습니다. 그들 중 일부는 "수면 동작"을 보이기도 합니다. 매일 밤 잎을 접거나 들어올린 다음 다음날 다시 여는 것입니다. 이제 2월 15일자 Current Biology 저널에 보고된 연구원들은 2억 5천만 년 전에 살았던 화석 식물에서 잎의 nyctinasty라고도 알려진 이러한 야간 운동에 대한 첫 번째 설득력 있는 증거를 제공합니다.

"우리의 발견은 멸종된 식물이 식물 진화의 초기 단계에서 잎의 야간 운동을 진화시켰음을 보여줍니다. 이것은 저에게 놀라운 일입니다."라고 중국 쿤밍에 있는 윈난 대학의 Zhuo Feng은 말했습니다.

스톡홀름에 있는 스웨덴 자연사 박물관의 Stephen McLoughlin은 " 우리의 발견은 비정통적인 접근 방식을 기반으로 합니다."라고 덧붙였습니다. "화석 기록에서 발견된 접힌 잎이 잠자기 행동을 해서 닫혀 있는지, 죽은 후에 오그라들고 구부러졌는지 알 수 없기 때문에, 우리는 야간 행동을 하는 식물에 특유한 곤충 피해 패턴을 찾았습니다. 우리는 하나를 발견했습니다. 이 행동 전략의 아주 오래된 기원을 보여주는 화석 식물 그룹입니다."

Feng은 화석 식물-곤충 상호작용과 그들의 공진화에 오랜 관심을 가지고 화석 기록에서 다양한 유형의 곤충 손상 증거를 찾았습니다. 2013년에 그는 살아있는 식물에서 곤충이 피해를 입는 흥미로운 패턴을 발견했습니다. 잎사귀에 구멍이 뚫린 대칭적인 구멍이 있었는데, 나중에 접힌 상태에서 곤충이 잎사귀를 먹기 때문에 생긴 모양이라는 것을 깨달았습니다. 이러한 유형의 손상은 nyctinastic 식물에서 흔하기 때문에 그는 화석 식물에서 수면 움직임의 증거로 그것을 찾을 수 있는지 궁금했습니다.

이 연구는 이제 실제로 그들이 할 수 있음을 보여줍니다. 연구자들은 약 3억~2억 5천만 년 전에 페름기 케세이시아 식물상에 특징적인 종자 생산 식물의 멸종된 그룹인 gigantopterids를 조사했습니다. 그들은 식물이 초식성(초식성) 곤충의 공격을 자주 받는 것으로 알려져 있기 때문에 이 식물이 보기에 가장 좋은 장소라고 생각했습니다. 튼튼한 중앙맥이 있는 넓은 잎은 또한 곤충 손상을 쉽게 감지할 수 있도록 합니다. 그들이 찾던 대칭 패턴을 보여주는 최초의 거대한 공룡 잎 화석이 2016년에 나타났습니다.

"나는 곤충 손상의 독특한 패턴에 놀랐고 그것이 화석 식물의 잎사귀를 나타낼 수 있다고 생각했습니다."라고 Feng은 말했습니다. "그러나 확실히 하기 위해, 나는 내 가정을 강화하기 위해 더 많은 화석 증거를 찾았습니다. 동일한 식물 그룹의 다른 종인 두 번째 화석 표본은 2년 전에 수집된 잎에서 보존된 것과 동일한 곤충 먹이 손상을 나타냈습니다. . 그때 표본의 과학적 중요성에 대해 생각하기 시작했습니다."

그는 계속해서 시솽반나 열대 식물원에서 수백 개의 샘플과 사진을 조사하여 nyctinasty에 대한 더 확실한 증거를 찾았습니다. 연구진에 따르면 이번 발견은 이 수수께끼 같은 식물군의 생태와 진화에 대한 이해를 더해준다고 한다.

"최근 몇 년 동안 일부 [gigantopterids]는 잎에 고리가 있고 적어도 일부는 초기 열대 우림과 같은 생태계 내에서 등반가임을 나타내는 특수한 물 전도 세포를 가지고 있는 것으로 밝혀졌습니다."라고 McLoughlin은 말했습니다. "이것에 우리는 이제 이 식물들 중 일부가 매일 잎사귀를 접었다는 것을 추가할 수 있습니다."

McLoughlin은 계속해서 "수면 행동이 지구 역사의 과정에서 다양한 식물 그룹과 다른 시기에 독립적으로 진화했다는 것이 이제 분명해졌습니다.

이번 연구 결과는 화석화된 식물과 동물의 구조뿐만 아니라 행동 특성도 추론할 수 있음을 보여줍니다. 연구원들은 고대 유기체의 생물학적 특징이 화석 표본과 현대 식물 모두와의 동물 상호 작용에 대한 더 자세한 관찰을 통해 미래에 화석 표본에서 해독될 수 있다고 말합니다.

" 잎에 대한 화석 곤충 손상의 증거는 단순한 초식동물보다 식물 '행동'과 생태에 대해 훨씬 더 많은 정보를 제공할 수 있습니다."라고 McLoughlin은 말했습니다. "식물과 동물의 상호 작용에 대한 화석 기록은 풍부하고 거의 손길이 닿지 않은 생태 데이터 은행입니다."

Feng은 "잎의 '잠자는 움직임'의 진화 역사는 2억 5천만 년 전 후기 고생대 거인류 식물까지 거슬러 올라갈 수 있다"고 말했습니다. 향후 연구에서 그는 얼마나 많은 다른 식물 혈통이 비슷한 행동을 했을지 탐구하기를 희망합니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/