Semi germinati da 40 milioni di anni di pigna racchiusi nell’ambra

La prima prova fossile di una rara condizione vegetale nota come germinazione precoce in cui i semi germinano prima di lasciare il frutto. Credito: George Poinar Jr., Ohio State University

La ricerca dell’Oregon State University ha rivelato la prima prova fossile di una rara condizione vegetale nota come germinazione precoce in cui i semi germinano prima di lasciare i frutti.

In un articolo pubblicato su Biologia Storica, George Poinar Jr. dell’Oregon State College of Science, descrive una pigna, di circa 40 milioni di anni, racchiusa nell’ambra baltica da cui spuntano molti steli embrionali.

Poinar, un esperto internazionale sull’uso della vita vegetale e animale conservata nell’ambra per conoscere la biologia e l’ecologia in un lontano passato, ha detto. «Tendiamo ad associare la vita – lo sviluppo embrionale all’interno del padre – con gli animali e dimentichiamo che a volte accade nelle piante».

In larga misura, questi incidenti coinvolgono principalmente, ha detto Poinar, le angiosperme. Le angiosperme, che forniscono direttamente o indirettamente la maggior parte del cibo che le persone mangiano, hanno fiori e producono semi circondati da frutti.

«La germinazione dei semi nei frutti è abbastanza comune nelle piante che non hanno la dormienza dei semi, come pomodori, peperoni e pompelmi, e si verifica per una serie di motivi», ha affermato. «Ma è raro nelle gimnosperme».

Le gimnosperme come le conifere producono semi «nudi» o non chiusi. La germinazione precoce nelle pigne è così rara che solo un esempio naturale di questa condizione, dal 1965, è stato descritto nella letteratura scientifica, ha detto Poinar.

«Questo è parte di ciò che rende questa scoperta così intrigante», ha detto, «anche allora è il primo fossile della vitalità delle piante a includere la germinazione dei semi». «Trovo fantastico che i semi in questa piccola pigna inizino a germogliare all’interno del cono e che i boccioli possano crescere così tanto prima che periscano nella resina».

Sulla punta delle gemme ci sono grappoli di aghi, alcuni in fasci di cinque, che collegano il fossile alla specie di pino estinto Pinus cembrifolia, precedentemente descritta dall’ambra baltica, ha detto Poinar.

Ha aggiunto che le pigne nell’ambra baltica non si trovano in abbondanza. Quelli che appaiono sono apprezzati dai collezionisti e poiché le squame dei coni sono solide, di solito sono ben conservate e sembrano realistiche.

Poinar ha detto che la vitalità nelle piante di solito si manifesta in due modi. La germinazione precoce è la più comune delle due, l’altra è la vita vegetativa, come quando una cipolla emerge direttamente dal capolino della pianta madre.

«Nel caso della vitalità dei semi in questo fossile, i semi hanno prodotto steli embrionali completamente visibili nell’ambra», ha detto. Non è chiaro se questi steli, noti come ipocotili, siano emersi prima che il cono diventasse rivestito di ambra. Tuttavia, in base alla loro posizione, sembra che parte, se non la maggior parte, della crescita si sia verificata dopo che la pigna è caduta nella resina.

«Spesso si verifica una certa attività dopo che gli organismi sono sepolti nella resina, come gli insetti bloccati che depositano le uova», ha detto Poinar. «Inoltre, i parassiti degli insetti a volte sfuggono dal loro ospite nella resina dopo che quest’ultima è rimasta intrappolata. Nel caso delle pigne, l’epidermide che copre le parti esposte del bocciolo può proteggere dall’ingresso rapido dei fissativi della resina naturale».

La ricerca sulla vitalità delle gimnosperme esistenti suggerisce che la condizione potrebbe essere correlata al gelo invernale. Poinar ha affermato che sarebbe stato possibile un leggero gelo se la foresta d’ambra baltica avesse un ambiente umido e caldo, come è stato ipotizzato.

«Questo è il primo record fossile della vitalità dei semi nelle piante, ma è probabile che questo caso si sia verificato un po’ prima di questo record dell’Eocene», ha detto. «Non c’è motivo per cui la vita vegetale centinaia di milioni di anni fa non si verificasse in antiche piante portatrici di spore come felci e licopodi».

Riferimento: «Early Germination of Pine Cone in Eocene Baltic Amber» di George Poinar Jr., 8 novembre 2021, Biologia Storica.
DOI: 10.1080 / 08912963.2021.2001808