For et par år siden undersøgte ph.d.-studerende, Nathan Jud University, Maryland rutinemæssigt en batch af gamle plantefossiler i Smithsonian Natural History Museums samlinger, da en især fandt øje på ham.
”Det lignede et lille stykke bregne, så jeg prøvede at fjerne lidt af den klippe, der dækkede den for at få en fornemmelse af, hvilken type bregne det var, ” siger han. ”Men jo mere af klippen jeg løftede fra overfladen, jo mere fossil fandt jeg begravet. Det, som jeg troede, havde været et lille stykke blad, viste sig faktisk at være to, forbundet med hinanden. ”
Da han arbejdede for omhyggeligt at flasse klippen uden at modvirke fossil, bemærkede han en række nysgerrige egenskaber, der antydede, at den bevarede plante ikke var nogen almindelig bregne: Den havde et lukket netværk af vener snarere end en række forgreninger, der splittede sig fra hver andet uden at komme sammen igen, og på dens tip var der små strukturer kaldet kirteltænder, der bruges til at kaste overskydende vand.
”Til sidst indså jeg, at dette overhovedet ikke var en bregne, men en slags tidlig blomstrende plante, ” siger han. Dens funktioner ville slet ikke være usædvanlige i en plante, der vokser udenfor i dag. At de forekommer i et fossil fra den tidlige kridttid, er dog bemærkelsesværdigt. På et sted mellem 125 og 115 millioner år gammel er denne fossil, beskrevet i et papir Jud, der blev offentliggjort i dag i American Journal of Botany, blandt de ældste blomstrende planter nogensinde fundet i Nordamerika.
Blomstrende planter - som replikeres med seksuelle strukturer (dvs. blomster) for at producere frø - dominerer nu planeten, men i de første 300 millioner år eller deromkring af plantens eksistens, begyndende for omkring 450 millioner år siden, hørte de eneste vegetationstyper til ældre, mere primitive familier, såsom alger, moser og bregner, som alle formerer sig med sporer snarere end frø, eller gymnospermer, der producerer frø, men ikke blomster.
Under den tidlige kridttid begyndte nogle af de første primitive blomstrende planter at udvikle sig. Forskere ved, at laget, hvor denne nye fossil blev fundet, daterer sig til denne tidsperiode på grund af nogle få faktorer: Pollenanalyse (som tager hensyn til den kemiske sammensætning af pollen indlejret i den omgivende klippe) og såvel som undersøgelse af det omgivende sediment. Det samme lag har tidligere produceret flere andre blomstrende plantefossiler i en lignende alder - sammen er de den ældste nogensinde opdaget i Nordamerika - men dette er det ældste eksempel på en eudikot, en gruppe, der omfatter ca. 70 procent af blomstrende planter over hele verden i dag, der deler en markant formet pollenstruktur.
Sammenlignet med de andre fossiler, der findes i det samme lag, er denne især bemærkelsesværdig for dens afledte træk, anatomiske egenskaber, der tidligere blev antaget at have udviklet sig meget mere for nylig i blomster. Deres eksistens for længe siden antyder, at nogle tidlige planter faktisk var ret komplekse.
”Da jeg sammenlignede det med levende planter, indså jeg, at det bemærkelsesværdigt lignede bladene fra en bestemt gruppe moderne valmuer, ” siger Jud. ”Jeg forventede ikke at se en gruppe, der tilsyneladende moderne i en gammel samling.” Det faktum, at disse funktioner eksisterede for længe siden, både i denne plante og andre gamle fossiler, der for nylig blev udgravet i Kina, fortæller os, at blomstringsudviklingen planter (som Charles Darwin berømt kaldte et "afskyeligt mysterium") skete ikke gradvist, men forekom i stedet meget hurtigt i et snævert tidsinterval i den tidlige kridttid mellem den første blomstrende planter og datoen for dette fossil.
Fossilet ligner mest en moderne underfamilie af valmuer kaldet Fumarioideae, som inkluderer det blødende hjerte (ovenfor). Billede via Wikimedia Commons / Wuzur
Der er også en meget nyere historie med dette fossil, der er lige så fascinerende. Jud undersøgte lidt og fandt, at det blev udgravet i 1971 af en tidligere Smithsonian-kurator, Leo Hickey, der gik videre til Yale og døde i februar, før han arbejdede med Jud for at analysere fossil efter alle disse år. Hickey havde fundet det under en grave ved den hollandske gap, i Virginia, i sedimenter, der blev udsat over et århundrede tidligere af frigjorte slaver, der med magt blev taget fra Roanoke Island Freedmen's Colony af Union tropper og tvunget til at grave en kanal i august 1864 .
Mens de gravede, udsatte de antikke fossilfyldte klipper, og et par årtier senere, i 1870'erne og 1880'erne, arbejdede forskere der for at indsamle fossiler og skabe nogle af Smithsonians første fossilsamlinger. Senere vendte Hickey og andre forskere tilbage for at samle de resterende prøver.
Jud hædrede denne nylige historie ved at navngive de gamle arter, som dette eksemplar repræsenterer. ” Potomac henviser til Potomac-gruppens senge, hvor fossilet blev fundet, capnos er en henvisning til levende valmuer, der ligner temmelig fossil, og apeleutheron er det græske ord for frigjorte, ” siger han. ”Så det nye anlæg får navnet Potomacapnos apeleutheron: groft sagt, ' frigjores valmue af Potomac.'”
