Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Fossiler fra verdens ældste træer afslører kompleks anatomi, som aldrig er set før

Illustrativt tværgående plan gennem den lille stamme, viser de tre naturligt brudte dele. Kredit:Xu og Berry, 2017.

De første træer, der nogensinde voksede på Jorden, var også de mest komplekse, har ny forskning afsløret.

Fossiler fra et 374 millioner år gammelt træ fundet i det nordvestlige Kina har afsløret et indbyrdes forbundne net af træagtige tråde i træets stamme, der er meget mere indviklet end træerne, vi ser omkring os i dag.

Trådene, kendt som xylem, er ansvarlige for at lede vand fra et træs rødder til dets grene og blade. I de mest kendte træer danner xylemet en enkelt cylinder, hvortil ny vækst tilføres i ringe år for år lige under barken. I andre træer, især palmer, xylem er dannet i tråde indlejret i blødere væv i hele stammen.

Skriver i journalen Procedurer fra National Academy of Sciences , forskerne har vist, at de tidligste træer, tilhører en gruppe kendt som cladoxlopsider, havde deres xylem kun spredt i tråde i de yderste 5 cm af træstammen, mens midten af ​​stammen var helt hul.

De smalle tråde var arrangeret på en organiseret måde og var forbundet med hinanden som et fint afstemt netværk af vandrør.

Holdet, som omfatter forskere fra Cardiff University, Nanjing Institut for Geologi og Palæontologi, og State University of New York, viser også, at udviklingen af ​​disse tråde tillod træets samlede vækst.

I stedet for at træet lægger en vækstring under barken hvert år, hver af de hundredvis af individuelle tråde dyrkede deres egne ringe, som en stor samling af minitræer.

Efterhånden som trådene blev større, og mængden af ​​blødt væv mellem strengene steg, diameteren af ​​træstammen udvidet. Den nye opdagelse viser endegyldigt, at forbindelserne mellem hver af strengene ville splittes fra hinanden på en mærkeligt kontrolleret og selvreparerende måde for at imødekomme væksten.

Helt i bunden af ​​træet var der også en ejendommelig mekanisme i spil - efterhånden som træets diameter udvidede sig, rullede de træagtige tråde ud fra siden af ​​stammen ved bunden af ​​træet, danner den karakteristiske flade base og løgform, der er synonymt med cladoxylopsiderne.

Medforfatter til undersøgelsen Dr. Chris Berry, fra Cardiff University's School of Earth and Ocean Sciences, sagde:"Der er intet andet træ, som jeg kender til i Jordens historie, der nogensinde har gjort noget så kompliceret som dette. Træet flåede samtidig sit skelet fra hinanden og kollapsede under sin egen vægt, mens det holdt sig i live og voksede opad og udad for at blive sin tids dominerende plante.

"Ved at studere disse ekstremt sjældne fossiler, vi har fået et hidtil uset indblik i anatomien af ​​vores tidligste træer og de komplekse vækstmekanismer, som de brugte.

"Dette rejser et provokerende spørgsmål:hvorfor er de allerældste træer de mest komplicerede?"

Dr Berry har studeret cladoxylopsider i næsten 30 år, afsløre fragmentariske fossiler fra hele verden. Han har tidligere været med til at afdække en tidligere mytisk fossil skov i Gilboa, New York, hvor cladoxylopside træer voksede for over 385 millioner år siden.

Alligevel var Dr. Berry forbløffet, da en kollega afslørede en massiv, velbevaret fossil af en cladoxylopsid træstamme i Xinjiang, det nordvestlige Kina.

"Tidligere eksempler på disse træer er fyldt med sand, når de blev fossiliseret, tilbyder kun fristende ledetråde om deres anatomi. Den fossiliserede stamme fra Xinjiang var enorm og perfekt bevaret i glasagtig silica som et resultat af vulkanske sedimenter, giver os mulighed for at observere hver eneste celle i planten, " Dr. Berry fortsatte.

Det overordnede formål med Dr. Berrys forskning er at forstå, hvor meget kulstof disse træer var i stand til at fange fra atmosfæren, og hvordan dette påvirkede jordens klima.


Varme artikler