
开罗化石森林始祖蕨根系的鸟瞰图。屏幕截图/克里斯托弗·贝里
3.8 亿多年前,从纽约州到宾夕法尼亚州以南约 400 公里(250 英里)的范围内,可能曾经分布着一个巨大的树木网络。自其统治以来,一组研究人员首次在纽约开罗小镇的一个砂岩采石场底部挖掘出了这片古老森林的遗迹。
迄今为止,位于 40 公里(25 英里)外的吉尔博亚森林被认为是世界上最古老的森林,但实际上它比开罗森林年轻两三百万年。
“泥盆纪时期代表了地球上第一片森林出现的时期,”宾厄姆顿大学生物科学名誉教授、主要作者威廉·斯坦因在一份报告中说道。陈述。 “就生态系统的变化、地球表面和海洋的变化、大气中的二氧化碳浓度以及全球气候而言,其影响是一级的。由于那些原始森林,当时发生了许多巨大的变化。基本上,从那以后世界就不再一样了。”
这一发现面积超过 3,000 平方米(32,300 平方英尺),让人们更深入地了解树木的进化及其在塑造当今世界中所发挥的作用。随着简单的植物进化成更复杂的系统,它们与土壤和大气的相互作用最终发生了变化,创造了我们今天生活的世界。
“为了真正了解树木如何开始从大气中吸收二氧化碳,我们需要了解最早森林的生态和栖息地以及它们的根系,”研究合著者、卡迪夫大学学院的克里斯·贝里博士说地球与海洋科学陈述。
“这些非凡的发现使我们能够摆脱森林中生长的大型植物的重要性的一般性,而关注哪些植物、哪些栖息地、哪些类型的生态正在推动全球变化过程的具体问题。”
森林里生长着三种树木,每种树木都有自己独特的根系,例如枝木藻类。这些原始的蕨类植物没有扁平的绿叶,类似于今天的马尾,并且可能生长在 30 厘米(12 英寸)至 3 米(10 英尺)高之间,具体取决于物种。然后是木质树干始祖蕨属,最早形成的真树之一。外观与针叶树相似,始祖蕨属该属具有叶状枝条和扁平的绿叶,具有广泛的根网络。这些树木高达 11 米(36 英尺),与现代树木具有许多特征,并且在繁殖过程中表现得更像蕨类植物,为从孢子体进化为种子植物提供了一些初步线索。还发现了第三种身份不明的树。研究人员认为这可能是一个石松类,或“尺度树”。
贝里说:“令人惊讶的是,以前被认为具有相互排斥的栖息地偏好的植物在古老的卡茨基尔三角洲上一起生长。”他谈到在吉尔博亚也观察到了类似的一些植物。
“这看起来像是一个相当开阔的森林,里面有小到中等大小的针叶树,它们之间生长着个体和丛生的树蕨类植物,尺寸可能更小。”
在岩石序列中发现的化石比附近的吉尔博亚低得多,这表明开罗确实更古老,并且在某些方面与其邻国截然不同。采石场表面可见的鱼化石表明,森林最终被洪水摧毁了。
