Den äldsta skogen i världen, till skillnad från allt man kan tänka sig, förvirrade forskare

Den äldsta skogen i världen, till skillnad från allt man kan tänka sig, förvirrade forskare
Den äldsta skogen i världen, till skillnad från allt man kan tänka sig, förvirrade forskare
Anonim

Den 385 miljoner år gamla fossiliserade rotväven har fått forskare att föreställa sig hur världens första skogar kan ha sett ut.

Bilden de målade kunde inte vara mer annorlunda än vad som nu är på sin plats. Inte långt från den lilla staden Kairo i delstaten New York, under ett gammalt vägavdelningsbrott, har forskare återställt resterna av en mäktig och mogen forntida skog, som var hem för minst tre av världens första trädliknande växter.

Några av dessa tidiga "wannabe" -träd (kända som cladoxylopsids) såg ut som stora selleristjälkar som steg 10 meter (32 fot) upp till himlen. Andra liknade tallar, men med håriga, ormbunksliknande blad (Archaeopteris). Den tredje långdödade växten var palmliknande, med en lökformad bas och en baldakin av ormbunksliknande grenar (Eospermatopteris).

Image
Image

Sju parallella tvärsnitt av Kairos webbplats tyder på att dessa urträd var ganska gamla och stora. Därför var de inte placerade tätt mot varandra, utan var relativt utspridda över översvämningen, som varierade beroende på säsong.

Torrperioder var en vanlig del av cykeln, och ändå växte Kairo -skogen, längs vilken Catskill -floden flödade, primitiva träd som vi tidigare trodde bara kunde överleva i träsk eller floddelta. Dessa trädliknande växter tillhör släktet Eospermatopteris och ser ut som höga ormbunkar som står på lökformade stubbar.

Eftersom dessa höga växter har grunda rötter som inte förgrenar sig, tålde de förmodligen inte torrare förhållanden - varför deras närvaro i de gamla översvämningarna i Kairo är förbryllande.

Forskare har tidigare hittat bevis på Eospermatopteris -träd bara i fuktiga lågland, till exempel den förhistoriska Gilboa -platsen, också i New York State.

Till skillnad från Gilboas homogena träsk är dock Kairo -platsen 2-3 miljoner år äldre och landskapet är mycket varierat. Forskare tror att den en gång bestod av en övergiven kanal med banker och en lokal depression som fylldes med vatten bara under vissa årstider.

Eospermatopteris -träd har dock blomstrat här i kanske över 16 000 år. Deras rötter har anpassat sig till halvtorra förhållanden och möjligheten till kortsiktiga översvämningar, säger forskarna.

Andra träd i området befanns vara mer förberedda för perioder med vattenbrist.

På Kairo-platsen fann forskarna också bevis på djupare rotsystem i utdöda tallliknande växter som tillhör släktet Archaeopteris. Dessa växter är mer utvecklade än träd av släktet Eospermatopteris, har mer träiga grenar och äkta blad som kan fotosyntes; de har också djupare rötter som ibland sträcker sig 11 meter bred (36 fot) och 7 meter djup (23 fot).

Det var dessa egenskaper som man trodde hade tillåtit primitiva ormbunksliknande träd för hundratals miljoner år sedan att bryta sig ut från lågt liggande kärr och in i torrare områden, som översvämningar, där vattennivån kan stiga och falla.

Men nya resultat visar att även primitiva Eospermatopteris -träd, som saknar äkta löv och djupa rötter, kan ha lämnat träsket på jakt efter torrare förhållanden.

"Detta fynd tyder på att de tidigaste träden kunde kolonisera olika miljöer och inte var begränsade till fuktiga miljöer", förklarar evolutionär ekolog Hudadad från Binghamton University, New York.

"Träden tål inte bara torrare förhållanden, utan också de hårda expansiva lerförhållandena som rådde på Catskill Plains."

Varför ser vi då så ofta att Eospermatopteris -träd dominerade förhistoriska deltor och Archaeopteris -träd dominerade flodområden? Eftersom dessa träd fortfarande använder sporer snarare än frön för förökning skulle de naturligtvis ha varit mer benägna att bosätta sig nära floder eller vattenkällor som kan bära deras gener över långa avstånd.

Författarna till den nya studien tror att fossiler kan lura oss. Den förhistoriska Kairo -skogen tros ha försvunnit till följd av långvariga översvämningar som översvämmade träden och dödade dem. Men de sedimentära stenarna som deponerades efter detta kunde bevara sina rötter, vilket händer extremt sällan i flodområden och oftast i deltor.

"Det är möjligt att på grund av de idealiska förhållandena som krävs för bevarande av landskap och organismer, tilldelades fossilerna till lågt liggande områden, vilket ledde till slutsatsen att Eospermatopteris i sin morfologi var begränsad till delta-miljöer", skriver författarna.

Med tanke på den enorma åldern i Kairos förhistoriska skog tvivlar författarna på att dess struktur är en anomali. Tvärtom hävdar de att han”troligen är en representant för den tidens mogna skogar, som inte har bevarats eller ännu inte har upptäckts”.

Studien publicerades i tidskriften PLOS One.

Rekommenderad: