Exceptionell permineralisering – fönster till evolution och funktionell mångfald i terrestra ekosystem genom tiderna

Sammanfattning

Detta projekt kommer att använda stora och unika museisamlingar av utsökta tredimensionellt bevarade växter och ryggradslösa djur, svampar och mikroorganismer begravda i förstenade torv, chert utfälld vid varma källor och liknande avlagringar, för att klargöra tidsmässiga och evolutionära mönster i utvecklingen av en rad viktiga biologiska funktioner som har nyckelroller i ett fungerande ekosystem på land.

Med hjälp av avancerad mikroskopi- och tomografiteknik kommer detta projekt att undersöka den exceptionella, tredimensionellt bevarade anatomin i det unika organiska material av svampar, ryggradslösa djur och växter som mineraliserats med kisel och kalciumkarbonat, eller inkapslats i sekret från t.ex. ringmaskar (annelida) innan det fossiliserats. Genom att använda dessa tekniker kommer detaljer i cellkärnan, organeller och till och med individuella kromosomer att kunna uppfattas.

Anatomiska data erhållna från reproduktiva strukturer bevarade i dessa avlagringar kommer bidra till en förbättrad förståelse av reproduktionsbiologin och den evolutionära historian hos en rad frö- och sporproducerande växter och svampar.

Undersökning av kopplingen mellan begravda organismer kommer att ge utmärkta insikter av evolutionen av kryptiska landbiota över tiden och sprida ljus över utvecklingen av biologiska interaktioner, t. ex. symbiosen i mykorrhiza, nedbrytning av organiskt material, parasitism, mutualism, herbivori och reproduktion, som alla är grundläggande för flödet av näring och energi i terrestra ekosystem.

Forskningen stöds av Vetenskapsrådet (VR)

Projektdeltagare vid museet

Stephen McLoughlin (projektledare)

Externa projektdeltagare

University of Münster, Tyskland

Natural History Museum, London, England

Utvalda publikationer

McLoughlin, S., Bomfleur, B. & Drinnan, A.N., 2018. Pachytestopsis tayloriorum gen. et sp. nov., an anatomically preserved glossopterid seed from the Lopingian of Queensland, Australia. Transformative Paleobotany: Papers to Commemorate the Life and Legacy of Thomas N. Taylor. Krings, M., Harper, C.J., Cúneo, N.R., Rothwell, G.W. (eds), Elsevier, Amsterdam, 155-178. ISBN: 9780128130124

Bomfleur, B., Blomenkemper, P., Kerp, H. & McLoughlin, S. 2018. Polar regions of the Mesozoic–Paleogene greenhouse world as refugia for relict plant groups. Transformative Paleobotany: Papers to Commemorate the Life and Legacy of Thomas N. Taylor. Krings, M., Harper, C.J., Cúneo, N.R., Rothwell, G.W. (eds), Elsevier, Amsterdam, 593-611. ISBN: 9780128130124

McLoughlin, S. & Pott, C., 2018. Plant mobility in the Mesozoic: disseminule dispersal strategies of Chinese and Australian Middle Jurassic to Early Cretaceous plants. Palaeogeography, Palaeoecology, Palaeogeography. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2017.12.036

McLoughlin, S., Pott, C. & Sobbe, I., 2018. The diversity of Australian Mesozoic bennettitopsid reproductive organs. Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments 98: 71-95. DOI: https://doi.org/10.1007/s12549-017-0286-z

Bomfleur, B., Grimm, G.W., McLoughlin, S., 2017. The fossil Osmundales (Royal Ferns)—a phylogenetic network analysis, revised taxonomy, and evolutionary classification of anatomically preserved trunks and rhizomes. PeerJ 5, e3433. doi: 10.7717/peerj.3433.

Vajda, V., Pucetaite, M., McLoughlin, S., Engdahl, A., Heimdal, J., and Uvdal, P. 2017. Molecular signatures of fossil leaves provide unexpected new evidence for extinct plant relationships. Nature Ecology and Evolution 1: 1093-1099. DOI: 10.1038/s41559-017-0224-5

McLoughlin, S., Bomfleur, B., Mörs, T., 2016. The weird world of fossil worm cocoons. Deposits Magazine 46, 15–17.

McLoughlin, S., 2016. Exceptional fossils and biotas of Gondwana: the fortieth anniversary issue of Alcheringa. Alcheringa 40, 399–406.

McLoughlin, S. & Strullu-Derrien, C., 2016. Biota and palaeoenvironment of a high middle-latitude Late Triassic peat-forming ecosystem from Hopen, Svalbard Archipelago. In Kear, B. P., Lindgren, J., Hurum, J. H., Milàn, J. & Vajda, V., eds, Mesozoic Biotas of Scandinavia and its Arctic Territories. Geological Society of London Special Publications 434: 87–112.

McLoughlin, S. & Bomfleur, B. 2016. Biotic interactions in an exceptionally well preserved osmundaceous fern rhizome from the Early Jurassic of Sweden. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 464: 86–96.

McLoughlin, S., Bomfleur, B., Mörs, T. & Reguero, M., 2016. Fossil clitellate annelid cocoons and their microbiological inclusions from the Eocene of Seymour Island, Antarctica. Palaeontologia Electronica 19.1.11A.

Vajda, V., Linderson, H. & McLoughlin, S., 2016. Disrupted vegetation as a response to Jurassic volcanism in southern Sweden. In: Kear, B. P., Lindgren, J., Hurum, J. H., Milàn, J. & Vajda, V. (eds) Mesozoic Biotas of Scandinavia and its Arctic Territories. Geological Society, London, Special Publications, 434: 127–147. 

Haig, D. Martin, S.K., Mory, A.J., McLoughlin, S., Backhouse, J., Berrell, R.W., Kear, B.P., Hall, R., Foster, C.B., Shi, G.R., Bevan, J.C., 2015. Early Triassic (early Olenekian) life in the interior of East Gondwana: mixed marine-terrestrial biota from the Kockatea Shale, Western Australia. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 471: 511–533.

McLoughlin, S., Martin, S.K. & Beattie, R., 2015. The record of Australian Jurassic plant-arthropod interactions. Gondwana Research 27: 940–959.

Slater, B.J., McLoughlin, S. & Hilton, J., 2015. A high-latitude Gondwanan lagerstätte: The Permian permineralised peat biota of the Prince Charles Mountains, Antarctica. Gondwana Research 27: 1446–1473.

McLoughlin, S., Drinnan, A.N., Slater, B.J. & Hilton, J., 2015. Paurodendron stellatum: a new Permian permineralized herbaceous lycopsid from the Prince Charles Mountains, Antarctica. Review of Palaeobotany and Palynology 220: 1–15.

Bomfleur, B., Grimm, G.W. & McLoughlin, S., 2015. Osmunda pulchella sp. nov. from the Jurassic of Sweden--reconciling molecular and fossil evidence in the phylogeny of modern royal ferns (Osmundaceae). BMC Evolutionary Biology 15:126, (25 pp.).

Bomfleur, B., Mors, T., Ferraguti, M., Reguero, M.A. & McLoughlin, S., 2015. Fossilized spermatozoa preserved in a 50-myr-old annelid cocoon from Antarctica. Biology Letters 11, 20150431.