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星球上有史以来第一棵树的研究能告诉我们什么?比我们想像的要复杂得多


2017/11/8  编辑:小白 来源:www.arpun.com

要找到地球上最古老的树木, 是一项具有挑战性的任务。 这样的研究会发现一些惊人的例子, 如瑞典的“Old Tjikko”树, 自上个冰河时期就活到现在的挪威云杉; 这棵树的年龄超过9500年老。

科学家研究了地球上最古老的树后做出惊人的发现! 这些树比想像的还要怪异

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但是, 关于我们星球上有史以来第一棵树的研究能告诉我们什么? 事实证明, 相当多。 一个国际研究小组在2017年10月的Proceedings上发表的一项全新的研究, 仔细研究了3.74亿年老的树木化石样本。 2012年和2015年, 中国西北部出土了两个这样的例子。

研究显示, 我们星球上的第一棵树比我们想像的要复杂得多。 研究人员发现, 一个标本包含了数百个其他树形结构。 这使得它们与现代任何的树木在结构上有很大的不同。

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科学家在仔细检查了这些化石之后发现, 古树的树干中有一整个网络系统的木质线条。 来自英国卡地夫大学(Cardiff University)的Christopher Berry是这项研究的作者之一, 他表示这发现“很怪异”。

这些化石是在中国新疆境内发现的, 整个研究由中科院南京地质古生物研究所的研究员徐洪河带领。 研究小组证实, 这些化石属于一种叫做Cladoxylopsids的树木。 这些树木生长在3.93亿年前, 大约在3.2亿年前这些树木全部死去。

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中国的Cladoxylopsids化石并不是唯一已知的样品。 以前在德国、美国和苏格兰至少有三个不同的地点发现了更多的化石标本。 但是, 这些研究都没有为科学家提供足够的数据来重建他们内部的完整结构。 中国的样品可以, 他们甚至选了一个新的名字Xinicaulis lignescens。 它代表“新枝干变树木”(new stem becoming woody)。

这名字代表着这个古树中最令人兴奋的特征之一。 它的树干由许多木质部(xylems)组成, 可能有数百个。 这些维管组织有着木质管的作用, 它们从树的根部把水带到顶部。

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现代的树木只有从树根到树枝在树木中心才有木质组织。 当一棵树被砍掉时, 我们可以看到它的“年轮”。 每年形成一个新环, 而且我们可以透过计算环来轻松地知道它的年龄。

不过, Xinicaulis lignescens的木质部是一条条的, 在离树外部的两英寸内找到的。 这表示树干的中间是空的。 这项研究进一步显示, 所有的木质部线条都与一系列有功能的线条混合在一起。

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最有趣的是, 每个木质部都会有自己的年轮。 尽管所有这些环, 以及它们的支撑网络随着时间的而发展, 但这棵树却会增加容量。 当科学家们思考中国标本的横切面时, 他们看到的东西几乎就像是看着无数棵微型树木一样, 都聚集在一棵大树上。

Berry把这个复杂的结构称为“难以置信的复杂”。 除此之外, 生长时支撑网络越来越容易断裂, 但它们似乎有能力自行再生。

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另外还有一个特征, 就是它们的金字塔形基座, 随着树高的增长会逐渐减少。 这种特性从过去其他化石的Cladoxylopsids的研究中已知, 在观察这些植物的插图时可能是最受注意的特征。

Berry解释了为什么我们现在才发现这些。 他说, 答案是关于如何保存这些化石火山物质中的中国火山物质保存得更好, 因此科学家们可以获得更复杂的细节, 从而完成对树木结构和形状的完整重建。 其他最著名的化石Cladoxylopsid都被保存在沙子中, 而这些已经被证明是一个糟糕的数据来源。

这是一个非常重要的发现, 因为Xinicaulis lignescens展示了地球历史上前所未见树木生长的真实案例。 尽管如此, 还有很多问题需要探讨。

更有趣的是:Cladoxylopsid也与棕榈树有相似之处。 为什么变成这样可能需要更多的时间来研究。

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