В открытии, описанном в журнале Nature Plants, исследователи обнаружили ископаемые семена винограда возрастом от 60 до 19 миллионов лет в Колумбии, Панаме и Перу. Один из этих видов представляет собой самый ранний известный пример растений из семейства виноградных в Западном полушарии. Эти ископаемые семена помогают показать, как семейство виноградных распространялось в годы после смерти динозавров.
«Это самые старые виноградные лозы, когда-либо найденные в этой части света, и они на несколько миллионов лет моложе самых старых, когда-либо найденных на другой стороне планеты», — говорит Фабиани Эррера, помощник куратора палеоботаники в Музее Филда в Чикагском исследовательском центре Negaunee Integrative и ведущий автор статьи. «Это открытие важно, поскольку оно показывает, что после вымирания динозавров виноград действительно начал распространяться по миру».
Мягкие ткани, такие как фрукты, редко сохраняются в виде окаменелостей, поэтому понимание учёными древних фруктов часто основано на семенах, которые с большей вероятностью окаменевают. Самые ранние известные окаменелости виноградных косточек были найдены в Индии, их возраст составляет 66 миллионов лет. Не случайно виноград появился в летописи окаменелостей 66 миллионов лет назад — примерно тогда, когда на Землю упал огромный астероид, вызвав массовое вымирание, которое изменило ход жизни на планете.
«Мы всегда думаем о животных, динозаврах, потому что они пострадали больше всего, но вымирание оказало огромное влияние и на растения», — говорит Эррера. «Лес перезагрузился, изменив состав растений».
Эррера и его коллеги предполагают, что исчезновение динозавров могло помочь изменить леса. «Известно, что крупные животные, такие как динозавры, изменяют окружающую их экосистему. Мы думаем, что если бы по лесу бродили крупные динозавры, они, вероятно, валили бы деревья, эффективно поддерживая леса более открытыми, чем они есть сегодня», — говорит соавтор статьи Моника Карвальо из Палеонтологического музея Мичиганского университета.
Однако без крупных динозавров, которые их подрезали, некоторые тропические леса, в том числе в Южной Америке, стали более густыми, а слои деревьев образовали подлесок и полог.
Эти новые, густые леса предоставили возможность. «В палеонтологической летописи мы начинаем видеть больше растений, которые используют лианы, чтобы взбираться на деревья, как виноград, примерно в это время», — говорит Эррера. Диверсификация птиц и млекопитающих в годы после массового вымирания также могла помочь винограду, распространяя его семена.
«Виноград имеет обширную летопись окаменелостей, начавшуюся около 50 миллионов лет назад, поэтому я хотел обнаружить один из них в Южной Америке, но это было все равно, что искать иголку в стоге сена», — говорит Эррера. «Я искал самый старый виноград в Западном полушарии с тех пор, как был студентом».
Но в 2022 году Эррера и его соавтор Моника Карвальо проводили полевые работы в колумбийских Андах, когда на глаза Карвальо попалась окаменелость. «Она посмотрела на меня и сказала: «Фабьяни, виноград!» А потом я взглянул на нее и подумал: «О, Боже». Это было так волнующе», — вспоминает Эррера. Окаменелость находилась в породе возрастом 60 миллионов лет, что делает ее не только первой южноамериканской окаменелостью винограда, но и одной из старейших в мире окаменелостей винограда.
Ископаемое семя само по себе крошечное, но Эррера и Карвалью смогли идентифицировать его по форме, размеру и другим морфологическим особенностям. Вернувшись в лабораторию, они провели компьютерную томографию, показавшую его внутреннюю структуру и подтвердившую его идентичность.
Команда назвала ископаемое Lithouva susmanii, «каменный виноград Сусмана», в честь Артура Т. Сусмана, сторонника южноамериканской палеоботаники из Полевого музея. «Этот новый вид важен еще и потому, что он подтверждает южноамериканское происхождение группы, в которой развилась обыкновенная виноградная лоза Vitis», — говорит соавтор Грегори Сталл из Национального музея естественной истории.
Команда провела дальнейшие полевые исследования в Южной и Центральной Америке, и в статье Nature Plants Эррера и его соавторы в конечном итоге описали девять новых видов ископаемых сортов винограда из Колумбии, Панамы и Перу возрастом от 60 до 19 миллионов лет. Эти окаменелые семена рассказывают не только историю распространения винограда по Западному полушарию, но также и о многочисленных вымираниях и расселениях, которым подверглось семейство виноградных растений.
Окаменелости являются лишь дальними родственниками винограда, произрастающего в Западном полушарии, а некоторые из них, например, два вида Лии, сегодня встречаются только в Восточном полушарии. Их место в генеалогическом древе винограда указывает на то, что их эволюционный путь был бурным.
«Ископаемые останки говорят нам, что виноград — очень устойчивый отряд. Это группа, которая сильно пострадала от вымирания в Центральной и Южной Америке, но ей также удалось адаптироваться и выжить в других частях света», — говорит Эррера.
Учитывая массовое вымирание, с которым сейчас сталкивается наша планета, Эррера говорит, что подобные исследования ценны, потому что они раскрывают закономерности того, как разворачиваются кризисы биоразнообразия. «Но еще одна вещь, которая мне нравится в этих окаменелостях, это то, что эти маленькие, скромные семена могут рассказать нам так много об эволюции леса», — говорит Эррера.
