Първичните вкаменелости на 1-вите дървета на Земята разкриват своята причудлива структура

Pin
Send
Share
Send

Изследователите направиха откритието след изследване на фосилите на 374 милиона години дървета, открити в северозападен Китай. Вкаменелостите показаха, че тези древни дървета имат взаимосвързана мрежа от дървесни нишки, откриха изследователите.

"Това е просто причудливо", казва съ-изследователят на проучването Кристофър Бери, старши преподавател по палеоботаника в Кардифския университет в Обединеното кралство.

Двата екземпляра са открити през 2012 и 2015 г. в Синдзян, Китай, от водещ изследовател Хонг-Хю Сю, от Института по геология и палеонтология на Нанкин в Китайската академия на науките. Екземплярите принадлежат към група дървета, известни като кладоксилопсиди, за които се знае, че са съществували от среднодевонския до ранния въглероден период, от преди около 393 милиона до 320 милиона години, много преди динозаврите да обикалят Земята.

Илюстрация на кладоксилопсидни дървета в този случай Calamophyton дървета, които са живели в сегашната Германия. (Кредитна снимка: Peter Geisen)

Преди тези открития изследователите знаеха за фосилизирани кладоксилопсиди от други места, включително Шотландия, Германия и Гилбоа, в щата Ню Йорк. Тези вкаменелости обаче нямаха крайния детайл, необходим за картографиране на анатомията на дърветата. Например, 385-милионните пънове на Гилбоа са запазени в пясък, което прави предизвикателството да се изучи тяхната анатомия, каза Бери.

"По-голямата част от него е само пясък. Много е разочароващо", каза Бери пред Live Science. "Измислихме различни сценарии, за да се опитаме да разберем как ще расте това дърво, но просто не успяхме да го разберем."

Вулканична среда запази новооткритите екземпляри много по-подробно, отколкото кладоксилопсидните образци в Ню Йорк, каза Бери.

Напречно сечение на древното дърво. Всяка от черните точки има своя собствена серия дървесни пръстени, за разлика от съвременните дървета, които обикновено имат само една серия от пръстени на дърветата в стволовете си. (Кредитна снимка: Ксу и Бери, 2017)

Дървета в дърветата

Изследователите кръстиха новооткрития вид Xinicaulis lignescens, което в превод означава "ново стъбло става дървесно" ("Xin" означава "нов" на мандарин; "caulis" означава "стъбло" на латински ", а" lignescens "е латински за" става дървесен. ")

X. lignescens беше изпълнен със стотици ксилеми, дървесни тръби, които пренасят вода от корените на дървото до неговите клони и листа. При повечето съвременни дървета ксилемата се изкачва нагоре в центъра на дървото и около него всяка година се добавя нов растежен пръстен. При други дървета, като палми, ксилемата се намира в нишки, които са вградени в гъба тъкан в целия ствол.

За разлика от съвременните дървета, ксилемите на X. lignescens е била подредена в нишки само на външните 2 сантиметра (5 сантиметра) от дървото, което означава, че средата на багажника е куха, установиха изследователите. Нещо повече, нишките на ксилемите са били свързани помежду си с мрежа от поддържащи нишки, казаха изследователите.

Опростен модел на съдовата система на древното дърво. Черните линии представляват нишките на ксилема, които носят вода от корените до останалото дърво, сините показват поддържащите нишки, а оранжевите - корените. Поддържащите нишки (сини) биха се разкъсали и след това заздравяват, докато дървото расте. (Кредитна снимка: Ксу и Бери, 2017)

Изненадващо, всеки ксилем имаше свой набор от растежни пръстени. С нарастването на тези стотици пръстени и техните поддържащи паяжини дървото с времето се сгъстява, установиха изследователите. Разглеждане на напречните сечения на X. lignescens беше като да гледаш стотици мънички дървета в по-голямо дърво, каза Бери.

Кристофър Бери приклеква до един от кладоксилопсидните екземпляри, открити в щата Ню Йорк. (Кредитна снимка: Уилям Щайн; С любезното съдействие на Крис Бери)

Докато ксилемите растяха, те придърпаха своите подкрепящи паяжини. Тази мрежа ще се счупи, но след това ще се поправи, установиха изследователите, изучавайки вулканично запазените вкаменелости.

„Това, което виждате, всъщност е начинът, по който всеки отделен кичур расте, и фактът, че бавно се разкъсва, но се ремонтира едновременно“, каза Бери. "Това е ключът към това как расте това нещо. Просто е невероятно сложно."

Други кладоксилопсидни вкаменелости показват, че дървото е имало основа, наподобяваща пирамида, която се стеснява, тъй като се повишава. Новите екземпляри разкриват механизма зад тази любопитна форма: С увеличаването на диаметъра на дървото ксилемите преминават отстрани към основата на дървото, създавайки добре познатата плоска основа и стесняващ се ствол, казаха изследователите.

Бери каза, че планира да продължи да изучава тези дървета и да определи колко въглерод могат да улавят от атмосферата, както и как това се отрази на климата.

Pin
Send
Share
Send