Первые деревья, которые когда-либо росли на Земле, были также и самыми сложными, как показало новое исследование.
Окаменелости дерева возрастом 374 миллиона лет, найденного на северо-западе Китая, выявили взаимосвязанную паутину древесных прядей внутри ствола дерева, которая намного сложнее, чем у деревьев, которые мы видим вокруг. сегодня.
Пряди, известные как ксилема, отвечают за проведение воды от корней дерева к его ветвям и листьям. У самых известных деревьев ксилема образует единый цилиндр, к которому год за годом кольцами добавляются новые приросты прямо под корой. У других деревьев, особенно у пальм, ксилема образована тяжами, встроенными в более мягкие ткани по всему стволу.
В статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые показали, что самые ранние деревья, принадлежащие к группе, известной как кладоклопсиды, имели ксилему, рассредоточенную по нитям на внешних 5 см ствола дерева. только, в то время как середина ствола была полностью полой.
Узкие нити были организованы и соединены друг с другом, как тонко настроенная сеть водопроводных труб.
Команда, в которую входят исследователи из Кардиффского университета, Нанкинского института геологии и палеонтологии и Государственного университета Нью-Йорка, также показала, что развитие этих нитей способствовало общему росту дерева.
Вместо того, чтобы дерево каждый год откладывало одно годичное кольцо под корой, каждая из сотен отдельных ветвей отращивала свои собственные кольца, как большая коллекция мини-деревьев.
По мере того, как пряди становились больше, а объем мягких тканей между ними увеличивался, диаметр ствола дерева увеличивался. Новое открытие убедительно показывает, что связи между каждой из нитей будут расщепляться любопытным образом, контролируемым и самовосстанавливающимся образом, чтобы приспособиться к росту..
В самом низу дерева тоже действовал своеобразный механизм - по мере увеличения диаметра дерева древесные пряди выкатывались со стороны ствола у основания дерева, образуя характерное плоское основание и луковицеобразная форма синонимична кладоксилопсидам.
Соавтор исследования доктор Крис Берри из Школы наук о Земле и океане Кардиффского университета сказал: «Я не знаю другого дерева в истории Земли, которое когда-либо делало что-то столь же сложное, как это. Дерево одновременно разорвало свой скелет и рухнуло под собственной тяжестью, оставаясь при этом живым и растущим вверх и наружу, чтобы стать доминирующим растением своего времени.
Изучая эти чрезвычайно редкие окаменелости, мы получили беспрецедентное понимание анатомии наших самых ранних деревьев и сложных механизмов их роста.
"Это вызывает провокационный вопрос: почему самые старые деревья самые сложные?"
Доктор Берри почти 30 лет изучает кладоксилопсиды, обнаруживая фрагменты окаменелостей со всего мира. Ранее он помог обнаружить ранее мифический ископаемый лес в Гильбоа, штат Нью-Йорк, где кладоксилопсидные деревья росли более 385 миллионов лет назад.
Тем не менее доктор Берри был поражен, когда его коллега обнаружил массивную, хорошо сохранившуюся окаменелость ствола дерева кладоксилопсида в Синьцзяне, на северо-западе Китая.
Предыдущие экземпляры этих деревьев были заполнены песком, когда окаменели, предлагая только дразнящие подсказки об их анатомии. Окаменевший ствол, полученный из Синьцзяна, был огромен и прекрасно сохранился в стеклообразном кремнеземе в результате вулканических отложений, что позволило нам наблюдать за каждой отдельной клеткой растения», - продолжил доктор Берри.
Общая цель исследования доктора Берри - понять, сколько углерода эти деревья способны улавливать из атмосферы и как это влияет на климат Земли.