• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Fossiler från världens äldsta träd avslöjar komplex anatomi som aldrig tidigare skådats

    Illustrativt tvärgående plan genom den lilla stammen, som visar de tre naturligt spruckna delarna. Kredit:Xu och Berry, 2017.

    De första träden som någonsin växte på jorden var också de mest komplexa, ny forskning har avslöjat.

    Fossiler från ett 374 miljoner år gammalt träd som hittats i nordvästra Kina har avslöjat ett sammankopplat nät av vedartade strängar i trädstammen som är mycket mer invecklat än träden vi ser runt omkring oss idag.

    Strängarna, känd som xylem, ansvarar för att leda vatten från ett träds rötter till dess grenar och löv. I de mest välbekanta träden bildar xylem en enda cylinder till vilken ny tillväxt läggs till i ringar år för år strax under barken. I andra träd, särskilt handflator, xylem bildas i strängar inbäddade i mjukare vävnader i hela stammen.

    Skriver i tidningen Förfaranden från National Academy of Sciences , forskarna har visat att de tidigaste träden, tillhör en grupp som kallas cladoxlopsider, hade sin xylem spridd i strängar endast i de yttre 5 cm av trädstammen, medan mitten av stammen var helt ihålig.

    De smala trådarna var ordnade på ett organiserat sätt och var sammankopplade med varandra som ett finstämt nätverk av vattenledningar.

    Laget, som inkluderar forskare från Cardiff University, Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, och State University of New York, visar också att utvecklingen av dessa trådar möjliggjorde trädets totala tillväxt.

    Istället för att trädet lägger ner en växtring under barken varje år, var och en av de hundratals enskilda trådarna odlade sina egna ringar, som en stor samling miniträd.

    När trådarna blev större, och volymen av mjuka vävnader mellan strängarna ökade, trädstammens diameter expanderade. Den nya upptäckten visar definitivt att kopplingarna mellan var och en av strängarna skulle delas isär på ett konstigt kontrollerat och självreparerande sätt för att tillgodose tillväxten.

    Längst ner på trädet fanns också en speciell mekanism i spel - när trädets diameter expanderade rullade de träiga strängarna ut från sidan av stammen vid trädets bas, bildar den karakteristiska platta basen och bulbformen synonymt med cladoxylopsiderna.

    Medförfattare till studien Dr Chris Berry, från Cardiff University's School of Earth and Ocean Sciences, sa:"Det finns inget annat träd som jag känner till i jordens historia som någonsin har gjort något så komplicerat som detta. Trädet slet isär skelettet och kollapsade under sin egen vikt medan det levde och växte uppåt och utåt för att bli sin tids dominerande växt.

    "Genom att studera dessa extremt sällsynta fossiler, vi har fått en oöverträffad insikt i anatomin hos våra tidigaste träd och de komplexa tillväxtmekanismer som de använde.

    "Detta väcker en provocerande fråga:varför är de allra äldsta träden de mest komplicerade?"

    Dr Berry har studerat cladoxylopsider i nästan 30 år, upptäcker fragmentariska fossiler från hela världen. Han har tidigare hjälpt till att avslöja en tidigare mytisk fossilskog i Gilboa, New York, där cladoxylopsid träd växte för över 385 miljoner år sedan.

    Ändå blev Dr Berry förvånad när en kollega avslöjade en massiv, välbevarad fossil av en cladoxylopsid trädstam i Xinjiang, nordvästra Kina.

    "Tidigare exempel på dessa träd har fyllts med sand när de fossiliserats, ger bara lockande ledtrådar om deras anatomi. Den fossiliserade stammen som erhölls från Xinjiang var enorm och perfekt bevarad i glasartad kiseldioxid som ett resultat av vulkaniska sediment, så att vi kan observera varje enskild cell i växten, " fortsatte Dr Berry.

    Det övergripande syftet med Dr Berrys forskning är att förstå hur mycket kol dessa träd kunde fånga upp från atmosfären och hur detta påverkade jordens klimat.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com