Qualche anno fa, lo studente di dottorato Nathan Jud dell'Università del Maryland stava esaminando regolarmente un lotto di fossili di piante antiche nelle collezioni del Museo di Storia Naturale Smithsonian quando uno in particolare attirò la sua attenzione.
"Sembrava un po 'come un piccolo pezzo di felce, quindi ho cercato di rimuovere un po' della roccia che lo copriva per avere un'idea di che tipo di felce fosse", dice. “Ma più roccia avrei sollevato dalla superficie, più fossile avrei trovato sepolto. Quello che pensavo fosse stato un piccolo pezzo di una foglia si è rivelato essere due, collegati tra loro. "
Mentre lavorava per sfaldare attentamente la roccia senza deturpare il fossile, notò una serie di curiose caratteristiche che suggerivano che la pianta conservata non era una felce ordinaria: aveva una rete chiusa di vene, piuttosto che una serie di ramificazioni che si separavano da ciascuna altri senza tornare insieme, e alle sue punte c'erano minuscole strutture chiamate denti ghiandolari, usati per gettare l'acqua in eccesso.
"Alla fine, mi sono reso conto che questa non era affatto una felce, ma una specie di pianta a fioritura precoce", dice. Le sue caratteristiche non sarebbero affatto fuori dall'ordinario in una pianta che cresce fuori oggi. Il fatto che si verifichino in un fossile del primo Cretaceo, tuttavia, è notevole. Da qualche parte tra 125 e 115 milioni di anni, questo fossile, descritto in un articolo pubblicato oggi sull'American Journal of Botany, è tra le piante da fiore più antiche mai trovate in Nord America.
Le piante da fiore - che si replicano con strutture sessuali (ad es. Fiori) per produrre semi - ora dominano il pianeta, ma per i primi 300 milioni di anni circa di esistenza di piante, a partire da circa 450 milioni di anni fa, gli unici tipi di vegetazione appartenevano ai più vecchi, famiglie più primitive, come alghe, muschi e felci, che si riproducono tutte con spore anziché semi o ginnosperme, che producono semi ma non fiori.
Durante il primo Cretaceo, alcune delle prime piante da fiore primitive iniziarono ad evolversi. I ricercatori sanno che lo strato in cui è stato trovato questo nuovo fossile risale a questo periodo di tempo a causa di alcuni fattori: l'analisi del polline (che considera la composizione chimica del polline incorporato nella roccia circostante) e lo studio del sedimento circostante stesso. Lo stesso strato ha precedentemente prodotto diversi altri fossili di piante da fiore di un'età simile - insieme, sono i più antichi mai scoperti in Nord America - ma questo è il più antico esempio di eudicot, un gruppo che comprende circa il 70% delle piante da fiore in tutto il mondo oggi che condividono una struttura pollinica di forma distintiva.
Rispetto agli altri fossili trovati nello stesso strato, questo è particolarmente notevole per i suoi tratti derivati, caratteristiche anatomiche che in precedenza si pensava si fossero sviluppate molto più recentemente nei fiori. La loro esistenza molto tempo fa suggerisce che alcune delle prime piante erano in realtà piuttosto complesse.
"Quando l'ho confrontato con le piante viventi, mi sono reso conto che era notevolmente simile alle foglie di un certo gruppo di papaveri moderni", afferma Jud. "Non mi aspettavo di vedere un gruppo apparentemente moderno in una collezione così vecchia". Il fatto che queste caratteristiche esistessero tanto tempo fa, sia in questa pianta che in altri antichi fossili recentemente scavati in Cina, ci dice che l'evoluzione della fioritura le piante (che Charles Darwin chiamò notoriamente un "abominevole mistero") non accaddero gradualmente, ma si verificarono molto rapidamente durante uno stretto intervallo di tempo nel primo Cretaceo tra il momento in cui emersero le piante fiorite e la data di questo fossile.
Il fossile ricorda più da vicino una moderna sottofamiglia di papaveri chiamata Fumarioideae, che include il cuore sanguinante (sopra). Immagine via Wikimedia Commons / Wuzur
C'è anche una storia molto più recente di questo fossile che è altrettanto affascinante. Jud fece un po 'di ricerche e scoprì che era stato scavato nel 1971 da un ex curatore dello Smithson, Leo Hickey, che andò a Yale e morì a febbraio prima di lavorare con Jud per analizzare nuovamente il fossile dopo tutti questi anni. Hickey l'aveva trovato durante uno scavo all'Olanda Gap, in Virginia, in sedimenti che erano stati esposti più di un secolo prima da schiavi liberati che erano stati forzatamente prelevati dalla Colonia dei Freedmen dell'isola di Roanoke dalle truppe dell'Unione e costretti a scavare un canale nell'agosto 1864 .
Durante lo scavo, hanno esposto antiche rocce piene di fossili e, qualche decennio dopo, negli anni 1870 e 1880, gli scienziati hanno lavorato lì per raccogliere fossili e creare alcune delle prime raccolte fossili dello Smithsonian. Più tardi, Hickey e altri ricercatori tornarono per raccogliere i campioni rimanenti.
Jud onorò questa storia recente nominando le specie antiche che questo esemplare rappresenta. " Potomac si riferisce ai letti del gruppo Potomac in cui è stato trovato il fossile, capnos è un riferimento a papaveri viventi che sono abbastanza simili al fossile e apeleuterone è la parola greca per i liberti", dice. "Quindi il nuovo impianto si chiamerà Potomacapnos apeleutheron: approssimativamente, " il papavero da liberatori del Potomac "."
