很难想象地球上没有森林,但直到四亿年前的泥盆纪,第一棵笨拙的树才像绒毛一样从地球的下巴上长出来。
我们对古代树状结构或树木发育的关键时期知之甚少,主要是基于岩石中保存的树桩和树根,以及散布在泥土和石头层之间压扁的树叶和树枝。
加拿大新不伦瑞克省博物馆中存放的一块长 2.3 米(7.5 英尺)、宽约 2 米的石块包含一些显着的异常情况,为研究人员提供了一个古老物种的三维视图,该物种在第一棵树诞生后约 1500 万年就萌芽了。就像植物群出现一样。
该区块由新不伦瑞克博物馆古生物学家奥利维亚·金和马修·史汀生于 2017 年从新不伦瑞克省的一个采石场挖掘出来,保存了五种紧密生长的分枝植物的遗骸,以不可思议的细节展示了它们顶部叶子的排列。
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“这棵树在其细长的树干周围长出非常长的叶子,而在短短的树干上,其数量之多令人震惊,”说美国科尔比学院的地质学家罗伯特·加斯塔尔多领导了对这块非凡化石的调查。
尽管棕榈树再过几亿年才会出现,但这种植物的延伸、辐射状叶子目前被归类为山茱萸与您在沙漠或热带岛屿上发现的东西有些相似。 尽管是一个令人难以忘怀的外星人。
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随着泥盆纪进入石炭纪,我们可能模糊地认出针叶树、苏铁树和银杏的植物出现并繁殖。 根据很少的细节来了解那个时期更加神秘的植物更具挑战性。
“我们对树的外观都有一个心理概念,这取决于我们生活在地球上的哪个地方,并且我们对熟悉的事物有一个愿景,”加斯塔尔多说。
“我们报告的这块化石是独一无二的,是生命史上一种奇怪的生长形式。它是森林植物经历生物多样化时期的进化实验之一,而且是一种似乎寿命很短的形式。”
人们认为,这片小树林可能生长在地震多发地区的湖边,由于地震将植物和附近的其他植被埋在细泥中,因此被窒息。
研究人员估计,它的高度可能达到近 3 米,甚至更高,浓密的叶子从树干延伸 2 至 3 米,在树冠处形成密集的叶子,面积可达 30 平方米。
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就像许多类似的树木在茂密的森林树冠下争夺光线一样,山茱萸可能已经进化出其瓶刷结构,以尽可能多地清除辐射,同时与更大的植物群相比显得相形见绌。
随着生态系统测试新的环境和生存条件,这些早已灭绝的植被不断发展的原始例子让研究人员能够更清楚地了解进化所采取的试错方法。
“远古时期运行的进化机制导致有机体成功地生活了很长一段时间,但它们的形状、形式、生长结构和生命史采取了不同的轨迹和策略,”说加斯塔尔多。
“稀有且不寻常的化石,例如新不伦瑞克树,只是殖民我们星球的一个例子,但却是一次不成功的实验。”
这项研究发表于现代生物学。