Zemes 1. koku pirmatnējās fosilijas atklāj to dīvaino struktūru

Pin
Send
Share
Send

Pētnieki atklāja, izpētot 374 miljonus gadu vecu koku fosilijas, kas atrastas Ķīnas ziemeļrietumos. Fosilijas parādīja, ka šiem senajiem kokiem bija savstarpēji savienotas koksnes šķiedru acs, atklāja pētnieki.

"Tas ir vienkārši dīvaini," sacīja pētījuma līdzpētnieks Kristofers Berijs, Apvienotās Karalistes Kārdifas universitātes paleobotānijas vecākais pasniedzējs.

Abi paraugi tika atrasti 2012. un 2015. gadā Siņdzjanā, Ķīnā, un to veica pētījuma vadošais pētnieks Hong-He Xu no Nandzingas Ģeoloģijas un paleontoloģijas institūta Ķīnas Zinātņu akadēmijā. Paraugi pieder koku grupai, kas pazīstama kā kladoksilipsīdi un kas, kā zināms, pastāvēja no vidējā devona līdz agrīnajiem oglekļa periodiem, apmēram pirms 393 miljoniem līdz 320 miljoniem gadu, vēl ilgi pirms dinozauri staigāja pa Zemi.

Kladoksipsoīdu koku ilustrācija, šajā gadījumā Kalamofitons koki, kas dzīvoja tagadējā Vācijā. (Attēla kredīts: Pīters Geisens)

Pirms šiem atklājumiem pētnieki zināja par pārakmeņojušiem kladoksiploīdiem no citām vietām, ieskaitot Skotiju, Vāciju un Gilboa, Ņujorkas štatā. Tomēr šīm fosilijām nebija ārkārtīgi sīku detaļu, kas nepieciešama koku anatomijas kartēšanai. Piemēram, Berijs sacīja, ka 385 miljonus gadu vecie Gilboa celmi tika saglabāti smiltīs, tāpēc viņiem bija grūti izzināt viņu anatomiju.

"Lielākā daļa no tā ir tikai smiltis. Tas ir ļoti nomākti," Berijs stāstīja Live Science. "Mēs nāca klajā ar dažādiem scenārijiem, lai mēģinātu izdomāt, kā šis koks augs, bet mēs vienkārši nevarējām to izdomāt."

Vulkāniskā vide jaunatklātos īpatņus saglabāja daudz detalizētāk nekā kladokslopsīdu paraugi Ņujorkā, sacīja Berijs.

Senā koka šķērsgriezums. Katram no melnajiem punktiem ir sava koku gredzenu sērija, atšķirībā no mūsdienu kokiem, kuru stumbros parasti ir tikai viena koku gredzenu sērija. (Attēla kredīts: Xu and Berry, 2017)

Koki kokos

Pētnieki nosauca jaunatklāto sugu Xinicaulis lignescens, kas tulkojumā nozīmē "jauns stublājs kļūst kokains" ("Xin" mandarīnu valodā nozīmē "jauns"; "caulis" nozīmē "stublājs" latīņu valodā, un "lignescens" ir latīņu valodā "kļūst kokains")

X. lignescens bija piepildīts ar simtiem ksilēmu, koka caurulēm, kas ved ūdeni no koka saknēm līdz tā zariem un lapām. Lielākajā daļā moderno koku ksilēma iet uz augšu koka centrā, un ap to katru gadu tiek pievienots jauns augšanas gredzens. Citos kokos, piemēram, palmās, ksilēma ir sastopama dzīslās, kas visā stumbrā ir iestrādātas porainos audos.

Atšķirībā no mūsdienu kokiem, X. lignescens tika izkārtoti dzīslās tieši uz koka ārējām 2 collām (5 centimetriem), kas nozīmēja, ka stumbra vidusdaļa ir doba, atklājuši pētnieki. Vēl vairāk: ksilēma šķipsnas bija savienotas viena ar otru ar atbalstošo šķiedru tīmekli, sacīja pētnieki.

Senā koka asinsvadu sistēmas vienkāršots modelis. Melnās līnijas apzīmē ksilēmas šķipsnas, kas ved ūdeni no saknēm līdz pārējam kokam, zilās norāda atbalsta virzienus, bet oranžās - saknes. Atbalsta šķipsnas (zilas) saplēstos un pēc tam dziedētu, kokam augot. (Attēla kredīts: Xu and Berry, 2017)

Pārsteidzoši, ka katrai ksilēmai bija savs augšanas gredzenu komplekts. Pieaugot šiem simtiem gredzenu un to atbalsta tīkliem, koks laika gaitā kļuvis resnāks, atklājuši pētnieki. Pārbaudot X. lignescens bija kā simtiem sīku koku apskatīšana lielāka koka iekšpusē, sacīja Berijs.

Kristofers Berijs sažņaudzas blakus vienam no kladoksipsoīdiem paraugiem, kas atrodams Ņujorkas štatā. (Attēla kredīts: Viljams Šteins; Krisa Berija pieklājība)

Pieaugot ksilēmai, viņi piesaistīja savus atbalsta tīklus. Šis tīmeklis sabojājas, bet pēc tam labojas, atklāja pētnieki, izpētot vulkāniski saglabātas fosilijas.

"Tas, ko jūs redzat, būtībā ir veids, kā katra atsevišķa šķiedra aug, un tas, ka tas lēnām izārdās viens no otra, bet vienlaikus arī labojas," sacīja Berijs. "Tas ir atslēga, kā šī lieta pieauga. Tas ir vienkārši neticami sarežģīti."

Citas kladoksiplozīdu fosilijas liecina, ka kokam bija piramīdai līdzīga pamatne, kas sašaurinājās, jo kļuva garāka. Jaunie paraugi atklāj šīs ziņkārīgās formas veidošanās mehānismu: Pieaugot koka diametram, ksilīmi devās no koka uz sāniem, izveidojot labi zināmo plakano pamatni un konusveida stumbru, sacīja pētnieki.

Berijs sacīja, ka plāno turpināt pētīt šos kokus un noteikt, cik daudz oglekļa viņi varētu uztvert no atmosfēras, kā arī to, kā tas ietekmēja klimatu.

Pin
Send
Share
Send