научная статья по теме СОПЛОДИЯ FRIISICARPUS SARBAENSIS SP. NOV. (PLATANACEAE) ИЗ СЕНОМАН-ТУРОНА ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА Геология

Текст научной статьи на тему «СОПЛОДИЯ FRIISICARPUS SARBAENSIS SP. NOV. (PLATANACEAE) ИЗ СЕНОМАН-ТУРОНА ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА»

ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2012, № 4, с. 98-106

УДК 561.5:551.763

СОПЛОДИЯ FRIISICARPUS SARBAENSIS SP. NOV. (PLATANACEAE) ИЗ СЕНОМАН-ТУРОНА ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА

© 2012 г. Н. П. Маслова, М. В. Теклева

Палеонтологический институт им. А.А. Борисяка РАН e-mail:paleobotany_ns@yahoo.com, tekleva@mail.ru Поступила в редакцию 20.09.2011 г. Принята к печати 09.10.2011 г.

Платаноидные головчатые соплодия отнесены к новому виду Friisicarpus sarbaensis. Соплодия рода Friisicarpus N. Maslova et Herman впервые описаны из мела Казахстана. Обсуждается совместное захоронение соплодий Friisicarpus и других платаноидных репродуктивных структур, а также листьев платанового облика. Находки нескольких разных репродуктивных структур, в той или иной мере проявляющих признаки платановых, свидетельствует о значительном присутствии группы плата-ноидов в меловой флоре Казахстана.

ВВЕДЕНИЕ

Род Friisicarpus N. Maslova et Herman (Маслова, Герман, 2006) характеризуется головчатыми соплодиями, состоящими из 50—100 плотно прижатых друг к другу пентамерных цветков с хорошо развитым околоцветником. К настоящему времени известны шесть видов рода — F. brookensis (Crane, Pedersen, Friis et Drinnan) N. Maslova et Herman, ранний — средний альб (Crane et al., 1993); F. marylandensis (Friis, Crane et Pedersen) N. Maslova et Herman, поздний альб (Friis et al., 1988); F. elk-neckensis (Pedersen, Friis, Crane et Drinnan) N. Maslova et Herman, поздний альб (Crane et al., 1993); F. dakotensis Wang, Dilcher, Schwarzwalder et KvaCek, альб (Wang et al., 2011); F. kubaensis N. Maslova, Tekleva et Sokolova, альб — сеноман (Maslova et al., 2011); F. carolinensis (Friis, Crane et Pedersen) N. Maslova et Herman, сантон — кампан (Friis et al., 1988). Самая ранняя находка Friisicarpus датируется ранним — средним альбом (F. brookensis), последнее появление этого рода в геологической летописи приходится на сантон — кампан (F. carolinensis).

География находок рода достаточно обширная. Четыре вида известны с территории США — штаты Виргиния (F. brookensis), Мэриленд (F. marylandensis и F. elkneckensis), Северная Каролина (F. carolinensis) и Канзас (F. dakotensis), один вид описан из Западной Сибири, Россия (F. kubaensis). До рода определены соплодия из штата Канзас, США (Wang, 2008), Швеции (Friis et al., 1988) и Западной Сибири, Россия (Маслова, Герман, 2006).

Из местонахождения Сарбай в Западном Казахстане к настоящему времени описаны соплодия Sarbaicarpa N. Maslova (Maslova, 2009) и тычиночные соцветия Sarbaya Krassilov et Shilin (Krassilov, Shilin, 1995), в процессе исследования также нахо-

дятся тычиночные соцветия, которые по комплексу диагностических признаков, характерных для семейств Platanaceae и Hamamelidaceae, будут отнесены к новому роду. Задачей настоящего исследования было определение систематической принадлежности головчатых соплодий, внешне очень сходных с описанными ранее из этого местонахождения находками.

Новый вид F. sarbaensis sp. nov., найденный на территории Западного Казахстана, значительно расширяет представления об ареале рода в меловом периоде, а также дополняет знания о морфологии этих соплодий.

Авторы признательны П.В. Шилину за любезно предоставленный для исследования материал, а также А.Б. Герману и Т.М. Кодрул за ценные замечания в ходе рецензирования рукописи. Работа поддержана грантами РФФИ № 11-05-01104, 10-04-00945, 12-04-01740 и грантом ОПТЭК (2012).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Структурно сохранившиеся соплодия происходят из толщи серых глин сеноман — туронского возраста в Сарбайском карьере недалеко от г. Рудный (Западный Казахстан). Исследованный в статье материал был собран П.В. Шилиным в 1978 г. Первоначально в составе этой флоры были установлены Asplenium dicksonianum Heer, Gleichenia sp., Sphenopteris sp., Sequoia heterophylla Velen., Ce-drus sp., Platanus pseudoguillelmae Krass., P. cuneifor-mis Krass., Dalbergites simplex (Newb.) Sew., Ilex sp. (Шилин, 1986). Позднее представления о флоре местонахождения Сарбай были значительно расширены и частично пересмотрены. Среди покрытосеменных были определены представители Ra-nunculales, Urticales, Rosales, Myrtales, Celastrales,

Platanaceae, Illiciaceae и Magnoliaceae (Frumin, Friis, 1996, 1999).

Отдельные головки были перенесены на лаковую пленку путем растворения породы в плавиковой кислоте. Фрагменты соплодия очищались от породы плавиковой кислотой, после чего монтировались на предметные столики для изучения в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ). Элементы плода после мацерации концентрированной азотной кислотой и щелочью также изучались в СЭМ. Фотографии соцветий сделаны при помощи цифровой камеры Nikon Coolpix 8700 и камеры Leica DFC420. Микрофотографии выполнены на СЭМ CamScan.

Изученные образцы из коллекций № 417, 419 хранятся в Палеонтологическом институте им. А.А. Борисяка РАН.

СИСТЕМАТИКА

СЕМЕЙСТВО PLATANACEAE LESTIBOUDOIS, 1826

Род Fiisicarpus N. Maslova et Herman, 2006

Friisicarpus sarbaensis N. Maslova et Tekleva, sp. nov.

Табл. XIX, фиг. 1—10; табл. XX, фиг. 1—8 (см. вклейку)

Название вида от местонахождения Сар-бай.

Голотип — ПИН, № 417/101, головчатое соплодие; Западный Казахстан, Сарбайский карьер, недалеко от г. Рудный; жиркиндекская свита, се-номан — турон (табл. XIX, фиг. 3, 6).

Diagnosis. Compound infructescence with longitudinally striate axis bearing sessile heads. Each head consists of more than 60 fruits. Fruits are enclosed in distinct perianth, nearly reaching fruit top. Perianth elements are in three or four whorls. Epidermal cells of outer elements are strongly extended longitudinally. Epidermal cells of inner elements vary from square to longitudinally extended. Carpel with trichomes. Fruits pentamerous, carpel apices bear bilobate and triangular-conical extension; stylodium lacking. Epidermal cells of carpels vary from longitudinally extended to square, apically with median papillae.

Описание (рис. 1—3). Сложное соплодие состоит из продольно ребристой оси диаметром до 2 мм и нескольких очередно расположенных сидячих головчатых соплодий (табл. XIX, фиг. 5, 6). Максимальное сохранившееся число головок на оси равно девяти, диаметр головки составляет 8— 10 мм.

Продольная ребристость оси подчеркивается хорошо выраженными кутикулярными складками (рис 1, а). Основные клетки эпидермы оси продольно вытянутые или почти квадратные, длиной от 15 до 30 мкм, шириной от 10 до 18 мкм, располагаются продольными рядами (рис 1, б). Поверхность оси соплодия обильно опушена. Трихомы образуются на одной эпидермальной клетке, имеют бочонковидное, овальное в плане сильно кути-

низированное основание диаметром от 10 до 18 мкм (рис 1, а), и короткую апикальную часть, длина которой достигает, по крайней мере, 5 мкм.

Головка состоит из центрального округлого ядра диаметром 1—2 мм и радиально прикрепленных к нему, тесно прижатых друг к другу плодов (табл. XIX, фиг. 1—4). Опавшие плоды оставляют округлые или овальные рубцы, отчетливо маркируемые сохраняющимися фрагментами элементов околоцветника (рис 1, в).

Число плодов в одной головке более 60. Размеры плодов практически одинаковы в пределах одной головки. Плоды заключены в отчетливо развитый околоцветник, элементы которого располагаются в трех — четырех кругах (рис 1, г; 2, а). Околоцветник почти полностью закрывает гинецей, свободной остается лишь апикальная часть плодолистиков (табл. XIX, фиг. 8). Внешние и внутренние элементы околоцветника равные по длине. Внешние элементы околоцветника более кутинизированы, чем внутренние. Эпидерма внешних и внутренних элементов околоцветника различна. Эпидерма элементов самого внешнего круга сформирована сильно продольно вытянутыми клетками длиной от 40 до 70 мкм, шириной от 5 до 10 мкм (рис 1, д, е). Эпидерма внутренних элементов состоит из различных по форме и размерам клеток — от почти квадратных до прямоугольных длиной от 20 до 40 мкм, шириной от 5 до 15 мкм (рис 2, б, в).

Плоды 5-членные (табл. XIX, фиг. 7—10), в плане треугольные. Длина отдельного плода около 1200 мкм, ширина в срединной части около 400 мкм. Апикальная часть плодолистиков несет двулопастное треугольно-коническое расширение (табл. XIX, фиг. 9, 10; рис. 2, г). Стилодии отсутствуют. Эпидермальные клетки плодолистика от продольно вытянутых до квадратных, длиной от 20 до 60 мкм, шириной от 5 до 15 мкм (табл. XX, фиг. 4). В центральной части плодолистика отмечаются трихомы (рис. 2, д, е). В апикальной части плодолистиков большая часть эпидермальных клеток несет срединные папиллы (табл. XX, фиг. 1—6). Длина папиллы достигает 10 мкм. Также в эпидерме апикальной части плодолистика имеются трихомы (табл. XX, фиг. 1—6). Верхушечные части трихом и папилл в основном обломаны.

На поверхности апикальных частей плодолистиков обнаружены скопления и многочисленные отдельные пыльцевые зерна (рис. 3, а—д), по крайней мере, трех морфологических типов (вероятно, относящиеся к трем или более таксонам).

Сравнение. Среди представителей рода наибольшее сходство с новым видом проявляет альб — сеноманский Е kubaensis (Maslova й а1., 2011). Отличием является присутствие на оси соплодия Е sarbaensis sp. по^ трихом, развивающихся на одной эпидермальной клетке (на оси Е kubaen-

Рис. 1. Friisicarpus sarbaensis sp. nov., СЭМ: а, б — экз. № 417/95: a — кутикула оси соплодия, видны трихомы; б — кутикула оси с внутренней стороны; в — голотип № 417/88, след от удаленного плода, видны остатки околоцветника; г—e — экз. № 417/10: г — элементы околоцветника, расположенные в нескольких кругах; д — кутикула внешних элементов околоцветника, внешняя поверхность; е — кутикула внешних элементов околоцветника, внутренняя поверхность.

sis описаны трихомы трех различных типов и чече-вичкоподобные структуры, отсутствующие у нового вида), развитие плотно соприкасающихся друг с другом элементов околоцветника, в результате чего их форма не отчетливо определяется (у F. kubaensis элементы околоцветника свободные от основания, линейные, с почти параллельными краями),

отсутствие стилодия (плоды Е kubaensis имеют короткие стилодии), а также обильное

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком