Первісні копалини 1-го дерева Землі виявляють свою химерну будову

Pin
Send
Share
Send

Дослідники зробили це відкриття після вивчення скам’янілих дерев 374 мільйонів років, знайдених на північному заході Китаю. Копалини показали, що ці древні дерева мали взаємопов’язану сітку деревних ниток, виявили дослідники.

"Це просто химерно", - сказав співдослідник дослідження Крістофер Беррі, старший викладач палеоботаніки в Кардіфському університеті у Великобританії.

Два екземпляри були знайдені в 2012 та 2015 роках у Сіньцзяні, Китай, дослідником провідного дослідника Гон-Хе Сю, з Нанкінського інституту геології та палеонтології Китайської академії наук. Примірники належать до групи дерев, відомих як кладоксилопсиди, які, як відомо, існували від середньодевонських до ранніх карбонових періодів, приблизно від 393 до 320 мільйонів років тому, задовго до того, як динозаври обходили Землю.

Ілюстрація дерев кладоксилопсидів у цьому випадку Каламофітон дерева, що жили в теперішній Німеччині. (Зображення: Пітер Гейзен)

До цих відкриттів дослідники знали про скам’янілі кладоксилопсиди з інших місць, включаючи Шотландію, Німеччину та Гілбоа, у штаті Нью-Йорк. Однак ці скам'янілості не мали надзвичайних деталей, необхідних для складання анатомії дерев. Наприклад, пні Гілбоа 385 мільйонів років були збережені в піску, що зробило складним вивчення їх анатомії, сказав Беррі.

"Більшість це просто пісок. Це дуже засмучує", - сказав Беррі Live Science. "Ми придумали різні сценарії, щоб спробувати зрозуміти, як росте це дерево, але ми просто не змогли це зрозуміти".

Вулканічне середовище зберегло нові знайдені екземпляри значно детальніше, ніж зразки кладоксилопсидів у Нью-Йорку, сказав Беррі.

Переріз древнього дерева. Кожна з чорних крапок має власну серію кілець з дерева, на відміну від сучасних дерев, у яких зазвичай є лише одна серія кілець у своїх стовбурах. (Кредитна графіка: Сюй та Беррі, 2017)

Дерева всередині дерев

Дослідники назвали новоспечений вид Xinicaulis lignescens, що в перекладі означає "новий стебло стає деревним" ("Сінь" означає "новий" на мандаринській; "caulis" означає "стебло" на латинській мові ", а" lignescens "- латинське за" стає деревним ".)

X. lignescens було заповнене сотнями ксилеми, дерев’яними трубочками, які переносять воду від коріння дерева до його гілок та листя. У більшості сучасних дерев ксилема йде вгору по центру дерева, і навколо неї щороку додається нове кільце зростання. В інших деревах, таких як пальми, ксилема зустрічається в пасмах, які вбудовані в губчасту тканину по всьому стовбуру.

На відміну від сучасних дерев, ксилеми о X. lignescens Дослідники виявили, що він був розташований у нитках лише на зовнішніх 2 сантиметрах дерева, що означало, що середина стовбура була порожнистою. Більше того, нитки ксилеми були з'єднані одна з одною мережею підтримуючих ниток, вважають дослідники.

Спрощена модель судинної системи древнього дерева. Чорні лінії являють собою нитки ксилеми, які переносять воду від коренів до решти дерева, сині показують підтримуючі нитки, а помаранчеві - коріння. Підтримуючі пасма (блакитні) розірвуться, а потім заживуть у міру росту дерева. (Кредитна графіка: Сюй та Беррі, 2017)

Дивно, але кожна ксилема мала свій набір кілець для зростання. По мірі того, як ці сотні кілець та їх опорні полотна зростали, дерево з часом товстіло, з'ясували дослідники. Вивчення перерізів X. lignescens - це було так, як дивитися на сотні крихітних дерев всередині більшого дерева, - сказав Беррі.

Крістофер Беррі присідає поруч із одним із кладоксилопсидних зразків, знайденим у штаті Нью-Йорк. (Зображення: Вільям Штейн; люб’язно надано Крісу Беррі)

Коли ксилеми зростали, вони затягували свої підтримуючі павутини. Ця павутина розірветься, але потім відновиться сама, дослідники виявили, вивчаючи вулканічно збережені копалини.

"В основному ви бачите те, що кожна окрема нитка зростає, і той факт, що вона повільно розривається, а ремонтується", - сказав Беррі. "Це ключ до того, як виросла ця річ. Це просто неймовірно складно".

Інші копалини кладоксилопсидів показують, що дерево мало пірамідкову основу, яка звужувалася, коли вона зростала. Нові екземпляри розкривають механізм цієї цікавої форми: Коли діаметр дерева збільшувався, ксилеми йшли збоку до основи дерева, створюючи добре відому плоску основу і звужуючий стовбур, заявили дослідники.

Беррі заявив, що планує продовжувати вивчати ці дерева та визначити, скільки вуглецю вони можуть захопити з атмосфери, а також як це вплинуло на клімат.

Pin
Send
Share
Send