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Scientific Reports 13권, 기사 번호: 426(2023) 이 기사 인용

1883년 액세스

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초기 쥐라기 속씨식물인 난징간투스(Nanjinganthus)는 식물학자들 사이에서 열띤 논쟁을 불러일으켰는데, 그 이유 중 하나는 닫힌 난소가 손상되었을 때만 육안으로 볼 수 있었지만 닫힌 난소가 손상되지 않은 경우에는 볼 수 없었기 때문입니다. 기존 기술로는 폐쇄된 난소에 난자의 존재를 확인할 수 없지만 새로 출시된 Micro-CT는 화석 식물의 내부 특징을 비파괴적으로 밝힐 수 있습니다. 여기서 우리는 Nanjinganthus의 3차원 보존 석탄 압축에 대해 Micro-CT 관찰을 수행했습니다. 우리의 결과는 Fu 등이 제시한 결론, 즉 Nanjinganthus가 초기 쥐라기 속씨식물이라는 결론을 확증합니다.

초기 쥐라기 속씨식물 Nanjinganthus1의 발견은 식물학자들 사이에서 열띤 식물학 논쟁을 촉발시켰습니다2,3,4,5,6. Nanjinganthus1,6의 난소 내에 두 개 이상의 밑씨가 존재한다고 주장했을 때 Fu 등은 딜레마에 빠졌습니다. Nanjinganthus 꽃의 단일 표본에서 난소는 난소가 부러졌을 때 보이거나 보이지 않을 때 나타납니다. 난소는 온전하고 닫혀 있지만 온전한 닫힌 난소에서는 난자가 보이지 않습니다. 왜냐하면 전통적인 기술로는 단일 표본에서 난자와 온전한 둘러싸는 난소를 모두 보여줄 수 없기 때문입니다. 기술적으로, 이 두 가지 특징(난자와 닫힌 난소)이 단일 표본에서 입증될 수 없다면 Nanjinganthus의 속씨식물 친화력은 여전히 ​​추측에 불과합니다. 이로 인해 Fu et al.1,6은 비판에 취약해졌습니다. Micro-CT 기술을 적용하면 화석 식물에서는 보여주기 어렵거나 불가능한 내부 특징을 비파괴적으로 드러낼 수 있습니다7. Nanjinganthus에 대한 이러한 최종 의심을 없애기 위해 우리는 Nanjinganthus의 3차원 보존 석탄 압축에 대해 Micro-CT 관찰을 수행했습니다. 결과는 Nanjinganthus가 초기 쥐라기 속씨식물이라는 결론을 확증합니다.

PB22279는 하향식으로 압축된 석탄화된 꽃입니다(그림 1a). 꽃의 직경은 약 8.6mm이고 씨방의 직경은 약 3.5mm입니다(그림 1a). 후성 꽃은 난소의 위쪽 가장자리에 꽃잎과 꽃받침을 가지고 있습니다 (그림 1a). 원래 난소 지붕은 일체형으로 난소를 완전히 밀봉하고 꽃의 Micro-CT 가상 단면에서만 모호하게 보입니다(그림 1a-c). 난자는 난소 지붕에 의해 가려집니다 (그림 1a, b). Micro-CT 관찰 결과는 난소 내에 적어도 2개의 난자가 있음을 보여줍니다(그림 1c-g). 난자는 크기, 형태 및 방향이 다양합니다(그림 1c-g). 하나의 난자는 2.22 × 1.95 mm 크기의 타원형이고 (그림 1d, e), 다른 난자는 2.0 × 1.24 mm 크기의 잘린 쐐기 형입니다 (그림 1f, g). 난자의 두께는 0.22~0.27mm이다(그림 1c). 영상 속 밑씨, 씨방, 꽃잎의 발생 순서는 꽃이 후성이라는 것과 일치했습니다(보충 영상 V1, V2).

난징간투스 덴드로스틸라(Nanjinganthus dendrostyla)와 난소 내의 난자. PB22279. 모든 스케일 바 = 1mm. (a) 중앙에 난소(o)가 있고 퇴적물에서 벗겨지는 꽃잎(p) 중 하나가 있는 석탄화된 압축의 하향식 모습. 꽃잎과 씨방의 윤곽선은 점선으로 표시되어 있습니다. 푸 외.6에서 재현. (b) 보존으로 인해 균열이 있는 일체형 난소 지붕. (c-g)는 마이크로 CT 가상 섹션입니다. 푸 외.6에서 재현. (c) 난소 지붕(흰색 화살표)으로 덮인 두 개의 난자(검은색 화살표)를 보여주는 수직 단면. (d,e) 난소 내에 하나의 타원형 난자를 보여주는 두 개의 횡단면은 난자가 회색인 삽입된 부분을 참조합니다. (f, g) 난소의 또 다른 잘린 쐐기형 난자를 보여주는 두 개의 횡단면은 난자가 회색인 삽입 그림을 참조합니다.

PB180516에는 퇴적물에 여러 개의 석탄화된 꽃이 쌓여 있습니다(그림 2a). 본 연구에서 초점을 맞춘 꽃은 퇴적물에 완전히 묻혀있어 육안으로는 보이지 않습니다 (그림 2b-h). 꽃은 그릇 모양의 기부 부분을 포함하는 씨방과 씨방 지붕을 포함하여 입체적으로 보존됩니다(그림 2b-h). 난소의 직경은 2.5~3.4mm입니다. 씨방의 꼭대기에는 씨방을 밀봉하는 얇은 층의 씨방 지붕이 있고, 씨방 주위에는 꽃잎이 있습니다(그림 2f-h). 난소 내에서는 적어도 두 개의 난자를 인식할 수 있습니다(그림 2b-h). 가상 수직 단면에서 난자는 섬낭을 통해 난소 측벽에 부착된 것을 볼 수 있습니다(그림 2f, h, 4; 보충 비디오 V3, V4).