Ми звикли вважати, що смола дерев є давнім захистом від комах, яка загоює рани, залишені їх ненаситними щелепами.

Але нове відкриття свідчить, що ці в'язкі секрети з'явилися в зовсім іншому світі, без динозаврів і навіть до того, як комахи стали основними рослиноїдними.

У вугільному пласті на північному заході Китаю палеонтологи знайшли сотні мікроскопічних фрагментів бурштину, які датуються середнім девоном, 385 мільйонами років тому – на 65 мільйонів років старшими за попередній рекорд і на 150 мільйонів років раніше, ніж з'явилися перші динозаври.

"Важливість полягає не лише в тому, що рекорд старший", – сказав палеонтолог Ціхан Луо з Китайської академії наук, перший автор нового дослідження, опублікованого в Science Advances.

"Попередній підтверджений рекорд бурштину походив з пізнього карбону і, ймовірно, був пов'язаний з насіннєвими рослинами. Наш бурштин походить з середнього девону, до того, як насіннєві рослини з'явилися і розвинулися.

"Це означає, що не насіннєва судинна рослина вже могла виробляти хімічно складну терпенову смолу".

Бурштин – це один з символів доісторії.

Він складається з деревної смоли, яка затверділа і перетворилася на протязі мільйонів років на чудовий, теплий камінь.

Але це не просто красива річ. Бурштин може зберігати, часто в ідеальних деталях, дрібниці світу, що існував, коли він витікав з дерева, з рослинними залишками, до безхребетних, які потрапили в нього, навіть хребетними, такими як рептилії та маленькі динозаври.

Такі зразки дуже цінні для палеонтологів, оскільки вони можуть розповісти нам про доісторичні екосистеми, але є ще багато чого, що бурштин може розповісти нам – зокрема, про еволюцію рослин.

Це відкриття, зокрема, змінює наше розуміння того, як ранні рослини еволюціонували, щоб виробляти смолу.

"Це надає безпосередній викопний еталон, що показує, що складна біосинтез смоли з'явилася набагато раніше, ніж раніше демонструвалося", – сказав Луо.

"Виробництво смоли могло бути ще одним важливим нововведенням – поряд з еволюцією дерев, деревини, листя та глибших кореневих систем – яке допомогло раннім судинним рослинам вижити та розширитися по наземним середовищам".

Давня смола не була виявлена у вигляді блискучих, золотистих шматочків, як ви могли б побачити в прикрасах, або в наукових журналах.

Дослідники виявили її у вигляді 241 маленького фрагмента, розміром від 0.1 до 1.5 міліметрів, які були вилучені з 10 кілограмів вугілля з формації Хуцзірсіт на північному заході країни.

Ці шматочки були настільки маленькими, що їх довелося знаходити за допомогою ультрафіолетового світла, яке змушувало їх флуоресціювати на фоні навколишньої породи.

Ця порода вже була впевнено датована 385 мільйонами років тому. Питання полягало в тому, що за матеріал, що флуоресціює?

"Наша перша реакція була захоплення, за яким відразу ж пішла обережність", – пояснив Луо.

"Ідентифікація бурштину віком приблизно 385 мільйонів років була б надзвичайною, тому спочатку ми розглядали частинки просто як органічний матеріал, схожий на смолу, а не припускали, що це справжній бурштин".

Вони піддали матеріал ряду хімічних тестів.

Лише після того, як вони провели оптичні тести, інфрачервону спектроскопію та мас-спектрометрію, дослідники були впевнені, що їхні частинки мають хімічні ознаки, характерні для смол типу хвойних.

Вчені не змогли точно визначити, до якого сімейства вимерлих дерев належала смола, але вважають, що в екосистемі було достатньо небезпеки, щоб рослини потребували захисних можливостей.

Перед тим, як комахи стали основними рослиноїдними, лісові пожежі та паразитичні гриби могли вже бути достатньо небезпечними, щоб сприяти виробництву смоли.

Це була адаптація, яка виявилася надзвичайно стійкою.

"Вугілля, що містить бурштин, вказує на вологе, органічно багате середовище, ймовірно, з плямистими заростями ранньої судинної рослинності. Гриби та наземні членистоногі вже були присутні, але наземні харчові мережі були набагато менш складними, ніж у пізніших лісах", – сказав Луо.

"Це був критичний період, коли рослини ставали вищими, розвивали деревину та глибші корені, і трансформували фізичну структуру континентів. Ці маленькі частинки бурштину утворилися під час цього великого екологічного переходу".

Є всі підстави вірити, що, за словами Луо, можуть бути ще старіші бурштини.

Молекулярні дослідження показують, що рослини, ймовірно, мали гени для виробництва хімічних сполук смоли, званих терпенами, набагато раніше, ніж у середньому девоні.

Дослідники також зазначають у своїй статті, що розмір частинок є типовим для бурштину з палеозойської ери, яка охоплює середній девон, але простягається ще далі назад, до 540 мільйонів років тому.

Отже, можливо, що інші давні бурштини вже були виявлені і чекають на правильну послідовність тестів, щоб розкрити себе.

"Найобіцяючими місцями для пошуку були б органічно багаті вугілля раннього девону, вугільні сланці та дрібнозернисті осадові породи, які зберігають велику кількість рослинних кутикул і зазнали відносно низької термічної зміни", – пояснив Луо.

"Ранній бурштин, ймовірно, був мікроскопічним, високо локалізованим і легко плутаним з іншими органічними матеріалами, що може пояснити, чому його не помічали.

"Поєднання ультрафіолетового скринінгу, обережного мікроскопічного вилучення, інфрачервоної спектроскопії та органічного геохімічного аналізу може виявити ще старіші записи".

Відкриття було опубліковано в Science Advances.