Fosil Primordial Pokok Pertama Bumi Mendedahkan Struktur Anehnya

Pin
Send
Share
Send

Penyelidik membuat penemuan itu selepas mengkaji fosil pokok 374 juta tahun yang ditemui di barat laut China. Fosil menunjukkan bahawa pokok-pokok purba ini mempunyai jaringan yang saling terhubung dengan kayu berkayu, para penyelidik mendapati.

"Ia hanya pelik," kata penyelidik penyelidik Christopher Berry, pensyarah kanan paleobotany di Cardiff University di United Kingdom.

Kedua-dua spesimen itu dijumpai pada 2012 dan 2015 di Xinjiang, China, oleh penyelidik penyelidikan Hong-He Xu, Institut Geologi dan Paleontologi Nanjing di Akademi Sains China. Spesimen terdiri daripada sekumpulan pokok yang dikenali sebagai cladoxylopsids, yang diketahui telah wujud dari Devonian Tengah hingga tempoh Karbon Awal, dari kira-kira 393 juta hingga 320 juta tahun yang lalu, sebelum dinosaur berjalan ke Bumi.

Satu ilustrasi pokok cladoxylopsid, dalam kes ini Calamophyton pokok-pokok yang tinggal di Jerman sekarang. (Kredit imej: Peter Geisen)

Sebelum penemuan ini, para penyelidik mengetahui tentang fadoil klilokiloid dari lokasi lain, termasuk Scotland, Jerman dan Gilboa, di New York. Walau bagaimanapun, fosil ini tidak mempunyai terperinci ekstrim yang diperlukan untuk memetakan anatomi pokok. Sebagai contoh, tunggul Gilboa yang berusia 385 juta tahun dipelihara di pasir, yang menjadikannya mencabar untuk mengkaji anatomi mereka, kata Berry.

"Kebanyakannya hanya pasir, ia sangat mengecewakan," kata Berry kepada Sains Live. "Kami datang dengan senario yang berbeza untuk cuba memikirkan bagaimana pokok ini akan berkembang, tetapi kami tidak dapat memikirkannya."

Persekitaran gunung berapi mengekalkan spesimen yang baru dijumpai lebih terperinci daripada spesimen cladoxylopsid di New York, kata Berry.

Bahagian rentetan pokok purba. Setiap titik hitam mempunyai siri pokok cincin sendiri, tidak seperti pokok moden, yang biasanya hanya mempunyai satu siri cincin pokok di batang mereka. (Kredit imej: Xu dan Berry, 2017)

Pokok dalam pokok

Para penyelidik menamakan spesies yang baru dijumpai Xinicaulis lignescens, yang bermaksud "batang baru menjadi berkayu" ("Xin" bermaksud "baru" dalam bahasa Mandarin; "caulis" bermaksud "batang" dalam bahasa Latin "dan" lignescens "

X. lignescens diisi dengan beratus-ratus xylem, tiub berkayu yang membawa air dari akar pokok ke cabang dan daunnya. Di kebanyakan pokok moden, xilem naik ke tengah-tengah pokok, dan cincin pertumbuhan baru ditambah setiap tahun di sekelilingnya. Dalam pokok lain, seperti pokok kelapa sawit, xylem terdapat dalam helai yang tertanam dalam tisu spongy di seluruh batang.

Tidak seperti pokok moden, xylem X. lignescens disusun dalam helai hanya di luar 2 inci (5 sentimeter) pokok itu, yang bermaksud bahagian tengah batang itu kosong, para penyelidik mendapati. Lebih-lebih lagi, helai xilem disambungkan kepada satu sama lain dengan web helai sokongan, kata para penyelidik.

Satu model vaskular pokok purba yang dipermudahkan. Garis hitam mewakili helai xilem yang membawa air dari akar ke seluruh pokok, biru menunjukkan helai sokongan dan oren menunjukkan akar. Lembaran yang menyokong (biru) akan merobek dan kemudian menyembuhkan ketika pokok itu tumbuh. (Kredit imej: Xu dan Berry, 2017)

Anehnya, setiap xylem mempunyai cincin pertumbuhan yang tersendiri. Oleh kerana beratus-ratus cincin dan web sokongan mereka tumbuh, pokok itu menjadi lebih gemuk dari masa ke masa, para penyelidik mendapati. Memeriksa bahagian silang X. lignescens seperti melihat beratus-ratus pokok kecil di dalam pokok yang lebih besar, kata Berry.

Christopher Berry crouches di sebelah salah satu spesimen cladoxylopsid yang terdapat di bahagian utara New York. (Kredit imej: William Stein; Courtesy of Chris Berry)

Apabila xylem berkembang, mereka menarik di web mereka yang menyokong. Web ini akan pecah tetapi kemudian membaikinya, para penyelidik mendapati dengan mempelajari fosil-fosil yang dipelihara secara volkanik.

"Apa yang anda lihat, pada dasarnya, adalah cara setiap helai individu berkembang, dan hakikat bahawa ia perlahan-lahan merobohkan dirinya sendiri tetapi membaiki dirinya pada masa yang sama," kata Berry. "Itulah kunci kepada bagaimana perkara ini berkembang, ia sangat kompleks."

Fosil cladoxylopsid lain menunjukkan bahawa pokok itu mempunyai asas seperti piramid yang meruncing kerana ia lebih tinggi. Spesimen baru mendedahkan mekanisme di sebalik bentuk yang aneh ini: Apabila diameter pokok itu tumbuh, xylemsi bergerak dari sisi ke pangkal pokok, mewujudkan pangkalan rata yang terkenal dan batang pengikat, kata para penyelidik.

Berry berkata beliau merancang untuk terus mengkaji pokok-pokok ini, dan menentukan berapa banyak karbon yang mereka dapat menangkap dari atmosfera, serta bagaimana ini memberi kesan kepada iklim.

Pin
Send
Share
Send