Rzadkie skamieliny 3D pokazują, że niektóre wczesne drzewa miały kształty niepodobne do niczego, co kiedykolwiek widziałeś

W zapisie kopalnym drzewa zwykle zachowują się jedynie z pniami. Zwykle nie zawierają żadnych dokumentów pokazujących, jak mogą wyglądać ich markizy i ogólne kształty. Ale teraz badacze Przygotowanie raportów W magazynie Aktualna biologia Opis skamieniałych drzew z Nowego Brunszwiku w Kanadzie o niesamowitym i unikalnym kształcie korony 3D.

„Sposób, w jaki to drzewo wytwarzało tak długie liście wokół smukłego pnia i sama ich liczba wzdłuż krótkiego pnia, jest zdumiewający” – mówi Robert Gastaldo z Colby College w Waterville w stanie Maine.

Wyjaśnia, że ​​kształty tych liczących 350 milionów lat drzew przypominają paprocie lub palmy, choć palmy pojawiły się dopiero 300 milionów lat później. Jednakże funkcjonalne liście paproci lub palm są skupione na górze i jest ich stosunkowo niewiele.

„Dla odmiany Sanfordiacolis zachowuje wokół łodygi ponad 250 liści, a każdy częściowo zachowany liść wystaje na odległość 1,75 metra” – mówi Gastaldo.

„Szacujemy, że każdy liść urósł co najmniej o kolejny metr, zanim obumarł. Oznacza to, że szczotka do butelek miała gęsty baldachim z liści rozciągający się na co najmniej 5,5 metra (lub 18 stóp) wokół niezdrewniałej łodygi i tylko 16 centymetrów (lub 0,5 stopy) ). Delikatnie mówiąc niesamowite.”

Praca ta była możliwa dzięki długoterminowej międzynarodowej współpracy z Matthew Stimsonem i Olivią King z Muzeum Nowego Brunszwiku w Saint John i Saint Mary's University w Halifax.

Odkrycia badaczy dostarczają ważnych informacji na temat ewolucji roślin i drzew, czyli roślin, które w okresie dojrzałości osiągają wysokość drzewa lub co najmniej 5 stóp. Przypominają także, że w historii życia na Ziemi istniały drzewa, które wyglądają niepodobnie do niczego, co widzieliśmy wcześniej, a niektóre wyglądają, jakby powstały w wyobraźni doktora Seussa – twierdzą naukowcy.

„Wszyscy mamy wyobrażenie o tym, jak wygląda drzewo, w zależności od tego, gdzie na planecie żyjemy, i mamy wizję tego, co znajome” – mówi Gastaldo. „Skamieniałość, którą opisujemy, to wyjątkowa i osobliwa forma wzrostu w historii życia. To jeden z eksperymentów ewolucyjnych w okresie, gdy rośliny leśne podlegały bioróżnorodności, która wydaje się krótkotrwała”.

Skamieniałości, o których mowa, zostały zachowane w wyniku katastrofalnego pochówku drzew i innych roślin spowodowanego trzęsieniem ziemi na brzegu jeziora ryftowego. Pierwsze skamieniałe drzewo odkryto około siedem lat temu w kamieniołomie, ale obejmowało tylko jeden fragmentaryczny okaz. Gasaldo twierdzi, że znalezienie czterech kolejnych okazów tej samej rośliny w niewielkiej odległości przestrzennej zajęło kilka lat.

Jedna próbka ujawniła, w jaki sposób liście wyłaniają się ze szczytu drzewa, co czyni je „całkowicie wyjątkowym”. Naukowcy twierdzą, że jest to jeden z niewielu w zapisie kopalnym obejmującym ponad 400 milionów lat, w którym zachowała się łodyga, wokół której nadal przyczepione są liście korony.

„Jakiekolwiek skamieniałe drzewo z nienaruszoną koroną jest rzadkością w historii życia” – mówi Gastaldo. „Obecność liści koronnych przyczepionych do pnia sama w sobie rodzi pytania o to, jaki to rodzaj rośliny, jak jest ona zorganizowana i czy jest to jakaś forma, która przetrwała do chwili obecnej, czy też wykracza poza „zwykłą” koncepcję z drzewa? „Wszystkie te i inne pytania doprowadziły do ​​powstania tego wieloletniego przedsięwzięcia”.

Naukowcy podają, że drzewo prawdopodobnie polegało na swojej niezwykłej formie wzrostu, aby zwiększyć ilość światła, które jest w stanie przechwycić, i zmniejszyć swoją konkurencję z innymi roślinami na Ziemi. Sugerują, że drzewo to stanowi obecnie najstarszy dowód młodych drzew rosnących pod wyższym koroną lasu.

Oznacza to, że życie roślin we wczesnym karbonie było bardziej złożone, niż oczekiwano, co sugeruje, że Sanfordiacolis żył w czasach, gdy rośliny „eksperymentowały” z różnymi możliwymi kształtami i strukturami.

„Historia życia na Ziemi składa się z roślin i zwierząt innych niż te, które żyją dzisiaj” – mówi Gastaldo.

„Mechanizmy ewolucyjne działające w głębokiej przeszłości doprowadziły do ​​powstania organizmów, które żyły pomyślnie przez długie okresy czasu, ale ich kształty, formy, struktury wzrostu i historie życia obierały różne ścieżki i strategie. Rzadkie i niezwykłe skamieniałości, takie jak drzewo z Nowego Brunszwiku, to tylko jeden przykład tego, że nie skolonizował naszej planety, ale był to nieudany eksperyment”.