Окаменелости дерева возрастом 374 миллиона лет, найденного на северо-западе Китая, выявили взаимосвязанную паутину древесных нитей внутри ствола дерева, которая намного сложнее, чем у деревьев, которые мы видим сегодня вокруг нас.Нити, известные как ксилема, несут ответственность за перенос воды от корней дерева к его ветвям и листьям. У наиболее известных деревьев ксилема образует единый цилиндр, к которому год за годом добавляются новые приросты, кольцами, прямо под корой.
У других деревьев, особенно пальм, ксилема образована прядями, встроенными в более мягкие ткани по всему стволу.В статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences ученые показали, что у самых ранних деревьев, принадлежащих к группе, известной как кладокслопсиды, ксилема была рассредоточена по прядям только на внешних 5 см ствола дерева, в то время как в середине багажник был полностью полым.
Узкие пряди 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 показывает, что развитие этих нитей позволило дереву в целом расти.
Вместо того, чтобы дерево каждый год откладывало одно кольцо роста под корой, каждая из сотен отдельных прядей выращивала свои собственные кольца, как большая коллекция мини-деревьев.По мере того, как прядки становились больше и объем мягких тканей между прядями увеличивался, диаметр ствола дерева увеличивался. Новое открытие убедительно показывает, что связи между каждой из нитей будут расщепляться странным образом контролируемым и самовосстанавливающимся способом, чтобы приспособиться к росту.В самом низу дерева также действовал своеобразный механизм — по мере того, как диаметр дерева увеличивался, древесные нити выкатывались со стороны ствола у основания дерева, образуя характерное плоское основание и луковичную форму, синоним кладоксилопсиды.
Соавтор исследования доктор Крис Берри из Школы наук о Земле и океане Кардиффского университета сказал: «Нет другого дерева, о котором я знаю в истории Земли, которое когда-либо делало бы что-то столь сложное, как это. Дерево одновременно разорвал его скелет на части и рухнул под собственным весом, оставаясь при этом живым и рос вверх и в стороны, чтобы стать доминирующим растением своего времени.«Изучая эти чрезвычайно редкие окаменелости, мы получили беспрецедентное понимание анатомии наших самых первых деревьев и сложных механизмов роста, которые они использовали.«Возникает провокационный вопрос: почему самые старые деревья являются самыми сложными?»
Доктор Берри изучает кладоксилопсид почти 30 лет, обнаруживая фрагментарные окаменелости со всего мира. Ранее он помог обнаружить ранее мифический ископаемый лес в Гилбоа, штат Нью-Йорк, где более 385 миллионов лет назад росли кладоксилопсидовые деревья.Тем не менее, доктор Берри был поражен, когда его коллега обнаружил массивную хорошо сохранившуюся окаменелость ствола кладоксилопсид в Синьцзяне на северо-западе Китая.
«Предыдущие примеры этих деревьев были заполнены песком при окаменелости, что дает лишь заманчивые подсказки об их анатомии. Окаменевший ствол, полученный из Синьцзяна, был огромным и прекрасно сохранился в стекловидном кремнеземе в результате вулканических отложений, что позволяло нам наблюдать каждую клетку дерева. завод, — продолжил доктор Берри.
Общая цель исследования доктора Берри — понять, сколько углерода эти деревья были способны улавливать из атмосферы и как это повлияло на климат Земли.