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Scientific Reports volume 13, Artigo número: 426 (2023) Citar este artigo

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A angiosperma Nanjinganthus do Jurássico Inferior desencadeou um acalorado debate entre os botânicos, em parte devido ao fato de que os óvulos fechados eram visíveis a olho nu apenas quando o ovário estava quebrado, mas não eram visíveis quando o ovário fechado estava intacto. Embora as tecnologias tradicionais não possam confirmar a existência de óvulos em um ovário fechado, a Micro-CT recentemente disponível pode revelar de forma não destrutiva características internas de plantas fósseis. Aqui, realizamos observações Micro-CT em compressões coalificadas preservadas tridimensionalmente de Nanjinganthus. Nossos resultados corroboram a conclusão de Fu et al., a saber, que Nanjinganthus é uma angiosperma do Jurássico Inferior.

A descoberta da angiosperma do Jurássico Inferior Nanjinganthus1 desencadeou um acalorado debate botânico entre os botânicos2,3,4,5,6. Quando afirmaram a existência de dois ou mais óvulos dentro de um ovário de Nanjinganthus1,6, houve um dilema para Fu et al.: em um único exemplar de flor de Nanjinganthus, o óvulo ou é visível quando o ovário está quebrado ou é invisível quando o ovário está intacto e fechado, mas nenhum óvulo é visível em um ovário fechado intacto, pois as tecnologias tradicionais não permitem demonstrar os óvulos e o ovário intacto em um único espécime. Tecnicamente, se estas duas características (óvulos e ovário fechado) não puderem ser comprovadas em um único espécime, a afinidade angiospérmica de Nanjinganthus permanece especulativa. Isto deixa Fu et al.1,6 vulneráveis ​​a críticas. A aplicação da tecnologia Micro-CT permite-nos revelar de forma não destrutiva as características internas que de outra forma seriam difíceis ou impossíveis de mostrar em plantas fósseis7. Para eliminar esta dúvida final sobre Nanjinganthus, realizamos observações Micro-CT em compressões coalificadas tridimensionalmente preservadas de Nanjinganthus. Os resultados corroboram a conclusão de que Nanjinganthus é uma angiosperma do Jurássico Inferior.

PB22279 é uma flor coalificada comprimida de cima para baixo (Fig. 1a). O diâmetro da flor é de aproximadamente 8,6 mm, enquanto o diâmetro do ovário é de aproximadamente 3,5 mm (Fig. 1a). A flor epígina apresenta pétalas e sépalas na borda superior do ovário (Fig. 1a). O teto original do ovário é integral, selando completamente o ovário, e apenas vagamente visível na seção virtual Micro-CT da flor (Fig. 1a-c). Os óvulos são eclipsados ​​pelo teto do ovário (Fig. 1a, b). Os resultados da observação por micro-CT mostram que há pelo menos dois óvulos dentro do ovário (Fig. 1c-g). Os óvulos variam em tamanho, forma e orientação (Fig. 1c-g). Um óvulo é oval, 2,22 × 1,95 mm (Fig. 1d, e), enquanto o outro óvulo é truncado-cuneado, 2,0 × 1,24 mm (Fig. 1f, g). Os óvulos têm 0,22 a 0,27 mm de espessura (Fig. 1c). A ordem de ocorrência dos óvulos, ovários e pétalas em um vídeo concorda com o fato de a flor ser epígina (Vídeo Suplementar V1, V2).

Nanjinganthus dendrostyla e seus óvulos dentro do ovário. PB22279. Todas as barras de escala = 1 mm. (a) Vista de cima para baixo da compressão carbonizada, com um ovário (o) no centro e uma das pétalas (p) descascando dos sedimentos. Os contornos das pétalas e do ovário são marcados com linhas tracejadas. Reproduzido de Fu et al.6. (b) Cobertura em ovário integral, com fissuras por conservação. (c – g) são seções virtuais de micro-CT. Reproduzido de Fu et al.6. (c) Corte vertical mostrando dois óvulos (setas pretas) cobertos pelo teto do ovário (seta branca). (d, e) Duas seções transversais mostrando um óvulo oval dentro do ovário, referem-se à inserção, na qual um óvulo é de cor cinza. (f,g) Duas seções transversais mostrando outro óvulo truncado-cuneiforme no ovário, referem-se à inserção, na qual um óvulo é de cor cinza.

PB180516 possui múltiplas flores coalificadas acumuladas no sedimento (Fig. 2a). A flor focada neste estudo está totalmente incrustada no sedimento e, portanto, invisível a olho nu (Fig. 2b-h). A flor é preservada tridimensionalmente, com um ovário incluindo uma parte basal em forma de tigela e um teto de ovário (Fig. 2b-h). O diâmetro do ovário é 2,5–3,4 mm. No topo do ovário há um telhado de ovário em camadas finas que sela o ovário, e ao redor do ovário há pétalas (Fig. 2f – h). Pelo menos dois óvulos são reconhecíveis dentro do ovário (Fig. 2b-h). Em um corte vertical virtual, um óvulo pode ser visto preso à parede lateral do ovário através de um funículo (Figs. 2f, h, 4; Vídeo Suplementar V3, V4).