Datod dirgelion y planhigion tir cyntaf

Mae ymchwil balaeofotanegol ddiweddar ar ecosystemau daearol cynnar yn awgrymu bodolaeth grŵp newydd pwysig o blanhigion tir cynnar oedd cyn hyn yn anhysbys.

Mae dau bapur gan yr Athro Dianne Edwards a'i thîm, a gyhoeddwyd yn y cyfnodolyn New Phytologist, wedi datgelu darnau o bos parhaus, a fydd, pan gaiff ei ddatrys, yn cynnig allwedd i well dealltwriaeth o esblygiad cynnar planhigion tir.

Drwy archwilio ffosiliau bach a gadwyd mewn siarcol o'r strata Defonaidd cynharaf (c. 415 M o flynyddoedd oed) yn ofalus, a gwaith cymharu gofalus ar blanhigion sy'n bodoli, cofnododd ymchwil dan arweiniad Ysgol Gwyddorau'r Ddaear a’r Amgylchedd ffosiliau ag elfennau sy'n debyg i blanhigion sy'n dal i fodoli. Gan nad oes tystiolaeth ffisegol, dyw'r awduron ddim yn nodi cysylltiadau uniongyrchol rhwng y ddau fath o ffosiliau. Fodd bynnag, mae'r ffosiliau'n cynnwys tystiolaeth o fodolaeth grŵp mawr o blanhigion cynnar o'r enw eoffytau.

Y ffordd orau i ddeall eoffytau yw yng nghyd-destun hanes cynnar planhigion tir. Mae'r holl blanhigion fasgwlaidd yn rhannu meinweoedd fasgwlaidd sy'n cynnwys celloedd arbenigol sy'n cludo dŵr o'r enw traceidau, ac felly cyfeirir atynt fel traceoffytau, a sboroffytau canghennog, sy'n sail ar gyfer eu dosbarthu'n polysborangioffytau. Mae'r ddwy nodwedd hyn yn gwahanu planhigion fasgwlaidd oddi wrth linachau planhigion anfasgwlaidd y cyfeirir atynt yn gyfunol fel bryoffytau, sy'n cynnwys mwsoglau, llysiau'r iau a chyrnddail.

Dyw'r dystiolaeth sydd ar gael ddim yn dangos yn bendant a esblygodd meinwe sy'n cludo dŵr yn seiliedig ar draceidau a changhennu sboroffytau yn hynafiad cyffredin y planhigion fasgwlaidd ar yr un pryd, neu mewn dilyniant. Ac os felly, ym mha drefn y digwyddodd yr esblygu. Mae darganfod eoffytau'n dod â ni gam yn nes at gadarnhau'r polysborangioffyt hynafiadol ac yn awgrymu edafedd addawol i'w dilyn, ond mae hefyd yn codi cwestiynau pellach.

Mae'n bosibl mai'r eoffytau yw'r polysborangioffytau hynafiadol, os esblygodd eu sporoffytau canghennog a'u celloedd cludo bwyd ar y cyd yn hytrach nag ar ôl ei gilydd - cwestiwn na ellir ei ddatrys ond gan ddarganfyddiadau ffosil newydd.

Mae darganfod yr eoffytau'n codi cwestiwn eu safle yn y berthynas esblygol, yn ogystal â goblygiadau ar gyfer esblygiad nodweddion yn ddwfn yn hanes planhigion tir. O ystyried eu cyfuniad o nodweddion, y rhennir gwahanol is-setiau gyda'r bryoffytau a gyda polysborangioffytau, gallai'r eoffytau fod â sawl safle yn esblygiad planhigion tir cynnar. I fynd i'r afael â hyn, mae'r Athro Edwards yn galw am fwy o astudiaethau cymharol o linachau bryoffytau presennol wedi'u samplo'n ddwys ar gyfer anatomi ac uwchstrwythur y celloedd cludo bwyd.

Caiff yr anghysondeb rhwng patrymau o berthnasoedd a awgrymir gan y dilyniant esblygol traddodiadol a'r dilyniant o ymddangosiad nodweddion polysborangioffytaidd ei ddwysau gyda darganfod eoffytau. Mae hyn yn cymhlethu'r dirgelwch ymhellach mewn dau gyfeiriad arall. Yn gyntaf, mae'n awgrymu y bu llawer yn digwydd o ran esblygiad morffolegol yn ystod y cyfnod Silwraidd a Defonaidd Cynnar (c. 445–400 Ma) a bod llawer o hynny'n anhysbys, am y tro. Yn ail, mae'n dangos bod rhai o'r newidiadau esblygol sy'n hanfodol ar gyfer datrys patrymau o berthnasoedd yn digwydd ar raddfeydd bach iawn yn yr organebau hyn.

Mae'r cyfeiriad cyntaf yn arwyddo archwiliad anghyflawn o'r cofnod ffosil ac yn awgrymu edefyn pwysig arall i'w ddilyn: ymchwiliadau o'r newydd o'r cofnodion o greigiau Silwraidd a Defonaidd Is am ffosiliau planhigion newydd. Mae'r ail yn arwyddo y bydd ymgorffori’r ffosiliau newydd mewn trafodaethau esblygol yn galw am arsylwadau o fanylder anatomegol ac uwchstrwythurol mân, fydd yn golygu bod angen lleoliadau ffosil lle mae ansawdd eu cadwraeth yn caniatáu ar gyfer lefelau o fanylder arsylwadol fel y rheini a adroddwyd gan y ffosiliau eoffytaidd.

Mae gwaith yr Athro Edwards a'i thîm, gan gynnwys Jennifer Morris a Lindsey Axe (Prifysgol Caerdydd), Wilson Taylor (Prifysgol Wisconsin-Eau Claire), Jeffrey Duckett, Paul Kenrick, a Silvia Pressel (Amgueddfa Astudiaethau Natur), yn ychwanegu pennod bwysig sy’n dangos rôl anhepgor ffosiliau wrth ymchwilio i gilfachau dyfnaf esblygiad planhigion.

Mae Piecing together the eophytes – a new group of ancient plants containing cryptospores a Earliest record of transfer cells in Lower Devonian plants ar gael ar-lein yn y cyfnodolyn New Phytologist.