Beberapa tahun yang lalu, pelajar Universiti PhD University of Maryland, Nathan Jud, secara rutin memeriksa kumpulan fosil tumbuhan purba di koleksi Muzium Sejarah Alam Smithsonian ketika salah satu mata terkena mata.
"Ia kelihatan seperti kepingan kecil, jadi saya cuba mengeluarkan sedikit batu yang menutupinya untuk mendapatkan rasa jenis paku apa itu, " katanya. "Tetapi semakin banyak batu yang saya angkat dari permukaan, semakin banyak fosil yang saya dapat dikuburkan. Apa yang saya fikir adalah satu sekeping daun yang sebenarnya ternyata dua, bersambung satu sama lain. "
Semasa dia bekerja keras untuk menyusun batu dengan hati-hati tanpa membuang fosil itu, dia melihat satu siri ciri-ciri aneh yang mencadangkan tumbuhan yang diawetkan itu bukan paku biasa: Ia mempunyai rangkaian urat tertutup, bukannya satu siri cawangan yang berpecah dari setiap yang lain tanpa datang bersama, dan pada tip-tipnya, ada struktur kecil yang disebut gigi kelenjar, yang digunakan untuk menumpahkan air yang berlebihan.
"Akhirnya, saya menyedari ini bukan pakis sekali, tetapi sejenis tumbuhan berbunga awal, " katanya. Ciri-cirinya tidak akan keluar dari biasa dalam loji yang tumbuh di luar hari ini. Hakikat bahawa ia berlaku dalam fosil dari zaman Cretaceous Awal, walaupun, adalah luar biasa. Di suatu tempat di antara 125 dan 115 juta tahun, fosil ini, yang diterangkan dalam sebuah kertas Jud yang diterbitkan hari ini dalam American Journal of Botany, adalah antara tumbuhan berbunga tertua yang pernah ditemui di Amerika Utara.
Tumbuhan-tumbuhan berbunga-bunga yang meniru dengan struktur seksual (iaitu bunga) untuk menghasilkan benih-kini menguasai planet ini, tetapi untuk 300 juta tahun pertama atau lebih dari tumbuhan kewujudan, bermula sekitar 450 juta tahun yang lalu, satu-satunya jenis tumbuh-tumbuhan milik lebih tua, keluarga yang lebih primitif, seperti alga, lumut dan pakis, yang semuanya menghasilkan spora dan bukannya benih, atau gymnosperma, yang menghasilkan benih tetapi bukan bunga.
Semasa Cretaceous Awal, beberapa pokok berbunga primitif pertama mula berkembang. Penyelidik tahu bahawa lapisan di mana fosil baru ini ditemui pada tempoh masa ini disebabkan oleh beberapa faktor: Analisis serbuk sari (yang menganggap solek kimia serbuk yang tertanam dalam batuan di sekitarnya) dan juga kajian sedimen di sekitarnya sendiri. Lapisan yang sama sebelum ini telah menghasilkan beberapa fosil tumbuhan berbunga lain yang sama umur-bersama-sama, mereka yang tertua pernah ditemui di Amerika Utara-tetapi ini adalah contoh tertua eudicot, sebuah kumpulan yang mencakup kira-kira 70 peratus tumbuhan berbunga di seluruh dunia hari ini yang berkongsi struktur debunga yang berbentuk khas.
Berbanding dengan fosil-fosil lain yang terdapat di lapisan yang sama, satu ini amat luar biasa untuk ciri-ciri asalnya, ciri-ciri anatomi yang sebelum ini dianggap telah berkembang lebih baru-baru ini dalam bunga. Kewujudan mereka lama dahulu menunjukkan bahawa sesetengah tumbuhan awal sebenarnya agak kompleks.
"Apabila saya membandingkannya dengan tumbuh-tumbuhan hidup, saya menyedari ia sangat mirip dengan daun kumpulan tertentu poppong moden, " kata Jud. "Saya tidak mengharapkan untuk melihat kumpulan yang kelihatan moden dalam koleksi yang lama." Hakikat bahawa ciri-ciri ini wujud lama dahulu, kedua-dua tumbuhan ini dan fosil purba lain yang baru digali di China, memberitahu kita bahawa evolusi berbunga tumbuhan yang digelar oleh Charles Darwin sebagai "misteri yang tidak masuk akal" tidak berlaku secara beransur-ansur, tetapi sebaliknya berlaku dengan cepat semasa selang waktu yang sempit dalam tempoh awal Cretaceous antara tumbuhan berbunga pertama muncul dan tarikh fosil ini.
Fosil yang paling hampir menyerupai subfamili poppies moden yang dipanggil Fumarioideae, yang merangkumi jantung pendarahan (di atas). Imej melalui Wikimedia Commons / Wuzur
Terdapat juga sejarah fosil ini yang lebih baru yang sama menariknya. Jud melakukan sedikit penyelidikan dan mendapati bahawa ia telah digali pada tahun 1971 oleh seorang bekas kurator Smithsonian, Leo Hickey, yang pergi ke Yale dan meninggal pada bulan Februari sebelum bekerja dengan Jud untuk menganalisis semula fosil selepas semua tahun ini. Hickey telah menjumpainya semasa penggalian di Dutch Gap, di Virginia, di sedimen yang terdedah lebih dari satu abad sebelum ini, oleh budak yang dibebaskan yang secara paksa diambil dari Colan Roanoke Freedmen oleh pasukan Union dan terpaksa menggali terusan pada bulan Ogos 1864 .
Semasa menggali, mereka mendedahkan batu-batu yang dipenuhi fosil purba, dan beberapa dekad kemudian, pada tahun 1870-an dan 1880-an, para saintis bekerja di sana untuk mengumpul fosil dan membuat beberapa koleksi fosil pertama Smithsonian. Kemudian, Hickey dan penyelidik lain kembali mengumpul spesimen yang tinggal.
Hati menghormati sejarah baru-baru ini dalam menamakan spesies purba yang mewakili spesimen ini. " Potomac merujuk kepada katil Kumpulan Potomac di mana fosil ditemui, capnos adalah rujukan kepada poppy hidup yang sama dengan fosil dan apeleutheron adalah perkataan Yunani untuk orang yang dibebaskan, " katanya. "Jadi kilang baru itu akan dinamakan Potomacapnos apeleutheron: kira-kira, 'popok yang terbebas dari Potomac.'"
