Primordijalni fosili 1. drveća na Zemlji otkrivaju svoju bizarnu strukturu

Pin
Send
Share
Send

Otkriće su otkrili nakon proučavanja fosila stabala starih 374 milijuna godina pronađenih na sjeverozapadu Kine. Fosili su pokazali da ta drevna stabla imaju međusobno povezane mreže drvenih niti, otkrili su istraživači.

"To je samo bizarno", rekao je ko-istraživač studije Christopher Berry, viši predavač paleobotanike na Sveučilištu Cardiff u Velikoj Britaniji.

Dva uzorka pronađena su 2012. i 2015. godine u Xinjiangu u Kini, voditeljica istraživanja Hong-He Xu, s Instituta za geologiju i paleontologiju Nanjing na Kineskoj akademiji znanosti. Uzorci pripadaju skupini stabala poznatih kao kladoksilopsidi, za koja se zna da postoje od srednjovonskog do ranog karbonskog razdoblja, od prije oko 393 milijuna do 320 milijuna godina, mnogo prije nego što su dinosaurusi hodali zemljom.

Ilustracija stabala kladoksilopsida, u ovom slučaju Calamophyton drveća koja su živjela u sadašnjoj Njemačkoj. (Vrijednost slike: Peter Geisen)

Prije ovih otkrića, istraživači su znali za fosilizirane kladoksilopside s drugih lokacija, uključujući Škotsku, Njemačku i Gilbou, u zapadnom New Yorku. Međutim, ti fosili nisu imali ekstremne detalje potrebne za mapiranje anatomije stabala. Na primjer, 385 milijuna godina stare panjeve Gilboa sačuvane su u pijesku, zbog čega je bilo teško proučavati njihovu anatomiju, rekao je Berry.

"Većina je samo pijeska. To je vrlo frustrirajuće", rekao je Berry za Live Science. "Izmislili smo različite scenarije kako bismo pokušali shvatiti kako će to stablo rasti, ali to jednostavno nismo uspjeli shvatiti."

Vulkansko okruženje sačuvalo je nove pronađene uzorke mnogo detaljnije od primjerka kladoksilopsida u New Yorku, rekao je Berry.

Presjek drevnog stabla. Svaka od crnih točkica ima svoju seriju prstenova stabala, za razliku od modernih stabala koja obično imaju samo jedan niz prstenastih stabala u svojim deblima. (Vrijednost slike: Xu i Berry, 2017)

Stabla unutar stabala

Istraživači su imenovali novopečenu vrstu Xinicaulis lignescens, što u prijevodu znači: "novo stablo postaje drveno" ("Xin" u mandarinskom znači "novo"; "caulis" na latinskom znači "stabljika", a "lignescens" na latinskom znači "postati drvenast.")

X. lignescens bilo je ispunjeno stotinama ksilema, drvenih cijevi koje nose vodu iz korijena stabla do njegovih grana i lišća. U većini modernih stabala ksilema ide prema sredini stabla, a oko nje se svake godine dodaje novi prsten za rast. U ostalim stablima, poput palmi, ksilem se nalazi u pramenovima koji su ugrađeni u spužvasto tkivo u cijelom deblu.

Za razliku od modernih stabala, ksileme od X. lignescens bili su raspoređeni u pramenove na samo vanjskim 5 centimetara stabla, što je značilo da je sredina debla šuplja, otkrili su istraživači. Nadalje, ksilenski lanci bili su međusobno povezani mrežom potpornih niti, rekli su istraživači.

Pojednostavljeni model krvožilnog sustava drevnog stabla. Crne crte predstavljaju ksilemske žice koje nose vodu od korijena do ostatka stabla, plave prikazuju potporne niti, a narančaste. Potporni nizovi (plava) bi se rastrgali, a zatim bi zacijelili kako je stablo raslo. (Vrijednost slike: Xu i Berry, 2017)

Iznenađujuće, svaki je ksilem imao svoj set prstena za rast. Kako su stotine prstenova i potpornih mreža rastele, drvo se vremenom debljalo, otkrili su istraživači. Ispitivanje presjeka od X. lignescens bio je poput gledanja stotina sićušnih stabala unutar većeg stabla, rekao je Berry.

Christopher Berry nagnuće se uz jedan od kladoksilopsidnih uzoraka pronađenog u New Yorku. (Slika: William Stein; ljubazno od Chrisa Berryja)

Kako su ksilemi rasli povukli su se na potpornim mrežama. Mreža će se slomiti, ali potom i popraviti, otkrili su istraživači proučavanjem vulkanski sačuvanih fosila.

"Ono što u biti vidite je način na koji raste svaki pojedinačni pravac i činjenica da se polako razdvaja, ali se istovremeno popravlja", rekao je Berry. "To je ključ kako je ta stvar rasla. Jednostavno je nevjerojatno složena."

Ostali fosili kladoksilopsida pokazuju da je drvo imalo piramidalnu bazu koja se sužava kako bi se povećala. Novi primjerci otkrivaju mehanizam ovog znatiželjnog oblika: Kako je promjer stabla rastao, ksilemi su prelazili sa strane na podnožje stabla, stvarajući dobro poznatu ravnu bazu i sužavanje debla, rekli su istraživači.

Berry je rekao da planira nastaviti proučavati ta stabla i utvrditi koliko ugljika mogu uhvatiti iz atmosfere, kao i kako je to utjecalo na klimu.

Pin
Send
Share
Send