Бурштин зазвичай асоціюється з епохою динозаврів, давніми лісами та комахами, які назавжди застигли всередині золотистої смоли. Однак нове відкриття показало, що історія цього унікального матеріалу почалася набагато раніше — у світі, де ще не існувало динозаврів, а комахи не були головною загрозою для рослин.
Учені знайшли найдавніші відомі фрагменти бурштину, вік яких становить приблизно 385 мільйонів років. Відкриття зробили у вугільному пласті формації Хуцзірсайт на північному заході Китаю. Знахідка відсуває появу бурштину в літописі Землі приблизно на 65 мільйонів років назад порівняно з попереднім рекордом.
Дослідження, опубліковане в журналі Science Advances, показує, що складні смоляні речовини могли виникнути у рослин набагато раніше, ніж вважалося раніше.
Бурштин старший за динозаврів і насінні рослини
Бурштин утворюється зі смоли дерев та інших рослин, яка протягом мільйонів років твердне й перетворюється на скам’янілий матеріал. Він давно став одним із найцінніших джерел інформації про минуле планети, адже здатен зберігати найдрібніші деталі давніх екосистем.
У ньому знаходять пилок, частини рослин, комах, павукоподібних і навіть невеликих хребетних. Проте нова знахідка розповідає не лише про давнє життя, а й про саму еволюцію рослин.
До цього найстарішим підтвердженим бурштином вважали зразки пізнього кам’яновугільного періоду, які мали вік близько 320 мільйонів років. Вважалося, що його виробляли вже більш розвинені насінні рослини. Новий бурштин із Китаю виник у середньому девоні — задовго до появи насінних рослин та приблизно за 150 мільйонів років до перших динозаврів.
«Це означає, що несім’яна судинна рослина вже могла виробляти складну терпенову смолу», — зазначив палеонтолог Ціхан Ло з Китайської академії наук, головний автор дослідження.
Крихітні частинки, які змінили наукові уявлення
Знахідка зовсім не виглядала як великі золотисті шматки бурштину, які можна побачити у музеях чи прикрасах. Дослідники виявили лише 241 мікроскопічний фрагмент розміром від 0,1 до 1,5 міліметра.
Їх вдалося знайти завдяки ультрафіолетовому освітленню: частинки смоли світилися на тлі навколишньої породи. Загалом учені дослідили близько 10 кілограмів вугілля, у якому зберігалися ці давні рештки.
Спочатку команда не поспішала називати знахідку бурштином. Настільки ранній вік був надзвичайним, тому дослідники припускали лише наявність смолоподібної органічної речовини. Підтвердити природу матеріалу вдалося після серії аналізів, серед яких були оптичні дослідження, інфрачервона спектроскопія та мас-спектрометрія. Результати показали характерні хімічні ознаки смол, подібних до тих, які виробляють хвойні рослини.
Навіщо давнім рослинам була потрібна смола?
Сьогодні смола відома як природний захист дерев від комах-шкідників. Вона може закривати пошкодження кори та містити речовини, що відлякують травоїдних. Але 385 мільйонів років тому ситуація була іншою. Комахи ще не стали головними споживачами рослинної маси, тому вчені припускають, що смола могла виконувати інші захисні функції.
Серед можливих загроз для перших наземних рослин дослідники називають лісові пожежі, грибкові інфекції та діяльність давніх членистоногих.
Девонський період був часом великих змін на планеті. Рослини почали ставати вищими, розвивали деревину, глибше коріння та поступово змінювали вигляд континентів.
«Це був критичний момент, коли рослини освоювали сушу і формували нові екосистеми», — пояснив Ло.
Попереду можуть бути ще давніші знахідки
Відкриття може виявитися лише початком. Генетичні дослідження показують, що рослини могли мати здатність виробляти смоляні сполуки ще раніше, ніж середній девон.
На думку вчених, давніший бурштин цілком може вже перебувати у музейних або геологічних колекціях, але залишатися непоміченим через свої малі розміри. Найперспективнішими місцями для пошуку таких знахідок можуть бути стародавні вугільні пласти, багаті на органічні рештки породи та відкладення, де добре збереглися сліди ранніх рослин.
Дослідники наголошують, що поєднання ультрафіолетового пошуку, мікроскопічного аналізу та сучасних хімічних методів може допомогти знайти ще старіші свідчення існування бурштину. Нова знахідка показує, що навіть крихітні частинки давньої смоли можуть відкрити масштабну історію — про те, як перші рослини підкорювали сушу і створювали умови для майбутнього життя на Землі.