科學家在紐約採石場挖掘出全世界最古老的森林

開羅化石森林始祖蕨根系的鳥瞰圖。 螢幕截圖/克里斯托弗·貝裡
3.8 億多年前,從紐約州到賓州以南約 400 公里(250 英里)的範圍內,可能曾經分佈著一個巨大的樹木網絡。 自其統治以來,一群研究人員首次在紐約開羅小鎮的一個砂岩採石場底部挖掘了這片古老森林的遺跡。
迄今為止,位於 40 公里(25 英里)外的吉爾博亞森林被認為是世界上最古老的森林,但實際上它比開羅森林年輕兩三百萬年。
「泥盆紀時期代表了地球上第一片森林出現的時期,」賓厄姆頓大學生物科學名譽教授、主要作者威廉·斯坦因在一份報告中說道。陳述。 「就生態系統的變化、地球表面和海洋的變化、大氣中的二氧化碳濃度以及全球氣候而言,其影響是一級的。由於那些原始森林,當時發生了許多巨大的變化。基本上,從那以後世界就不再一樣了。
這項發現面積超過 3,000 平方米(32,300 平方英尺),讓人們更深入地了解樹木的進化及其在塑造當今世界中所發揮的作用。 隨著簡單的植物進化成更複雜的系統,它們與土壤和大氣的相互作用最終發生了變化,創造了我們今天所處的世界。
「為了真正了解樹木如何開始從大氣中吸收二氧化碳,我們需要了解最早森林的生態和棲息地以及它們的根系,」研究合著者、卡迪夫大學學院的克里斯·貝裡博士說地球與海洋科學陳述。
「這些非凡的發現使我們能夠擺脫森林中生長的大型植物的重要性的一般性,而關注哪些植物、哪些棲息地、哪些類型的生態正在推動全球變化過程的具體問題。”
森林裡生長著三種樹木,每種樹木都有自己獨特的根系,例如枝木藻類。 這些原始的蕨類植物沒有扁平的綠葉,類似於今天的馬尾,並且可能生長在 30 厘米(12 英寸)至 3 米(10 英尺)高之間,具體取決於物種。 然後是木質樹幹始祖蕨屬,最早形成的真樹之一。 外觀與針葉樹相似,始祖蕨屬本屬具有葉狀枝條和扁平的綠葉,具有廣泛的根網絡。 這些樹木高達 11 公尺(36 英尺),與現代樹木具有許多特徵,並且在繁殖過程中表現得更像蕨類植物,為從孢子體進化為種子植物提供了一些初步線索。 還發現了第三種身份不明的樹。 研究人員認為這可能是一個石松類,或“尺度樹”。
貝裡說:「令人驚訝的是,以前被認為具有相互排斥的棲息地偏好的植物在古老的卡茨基爾三角洲上一起生長。」他談到在吉爾博亞也觀察到了類似的一些植物。
「這看起來像是一個相當開闊的森林,裡面有小到中等大小的針葉樹,它們之間生長著個體和叢生的樹蕨類植物,尺寸可能更小。”
在岩石序列中發現的化石比附近的吉爾博亞低得多,這表明開羅確實更古老,並且在某些方面與其鄰國截然不同。 採石場表面可見的魚化石表明,森林最終被洪水摧毀了。
