罕见的比恐龙更古老的树木3D化石揭示了奇异的外星人般的古老森林

很难想象没有森林的地球,但直到4亿年前的泥盆纪,第一棵笨拙的树才像绒毛一样从地球的青春期下巴上发芽。

我们对古代树木发育的关键时期知之甚少,主要是基于保存在岩石中的树桩和树根,散落的树叶和树枝被压扁在泥土和石头层之间。

存放在加拿大新不伦瑞克省博物馆的一块2.3米(7.5英尺)长,约2米宽的石块包含一些显着的例外,为研究人员提供了一个古代物种的三维视图,该物种在第一个树状植物出现后大约1500万年发芽。

2017年,新不伦瑞克省博物馆的古生物学家奥利维亚·金(Olivia King)和马修·史汀生(Matthew Stimson)从新不伦瑞克省的一个采石场挖掘出来,该区块保留了五种生长在附近分枝的植物的遗骸,以不可思议的细节呈现了其顶部叶子的排列。

顶叶围绕树冠的排列桑福迪亚考利斯标本。(Gastaldo 等人,当代生物学, 2024)

“这棵树在其多刺的树干周围产生非常长的叶子,以及在一小段树干上产生大量叶子的方式,令人吃惊,”罗伯特·加斯塔尔多(Robert Gastaldo),美国科尔比学院(Colby College)的地质学家,他领导了对这块非凡化石的调查。

虽然棕榈树再过几亿年都不会出现,但这种植物的延伸、辐射的叶子目前被归类为Sanfordiacaulis densifolia与你在沙漠或热带岛屿上找到的东西有短暂的相似之处。尽管是一个令人难以忘怀的外星人。

艺术家对桑福迪亚考利斯与它的叶子。(蒂姆·斯通西弗)

随着泥盆纪进入石炭纪,我们可能隐约认出的针叶树、苏铁和银杏等植物出现并大量繁殖。根据很少的细节来了解那个时期更神秘的植物更具挑战性。

“我们都对一棵树的样子有一个心理概念,这取决于我们生活在地球上的位置,我们对熟悉的东西有一个愿景,”加斯塔尔多说.

“我们报告的化石是独一无二的,是生命史上一种奇怪的生长形式。这是森林植物经历生物多样性时期的进化实验之一,它是一种似乎是短暂的形式。

人们认为,这片小树林可能生长在地震多发地区的湖边,由于震动将植物和附近的其他植被掩埋在细泥中而窒息。

研究人员估计,它的高度可以达到近3米,如果不是更高的话,厚厚的叶子从树干延伸2到3米,在树冠上形成茂密的叶子,面积可达30平方米。

保存下来的石炭纪树状植物标本。(Gastaldo 等人,当代生物学, 2024)

就像许多类似的树木在茂密的森林树冠下争夺光明一样,桑福迪亚考利斯可能已经进化出它的瓶刷解剖结构,以尽可能多地吸收辐射,同时与更大的菌群相形见绌。

随着生态系统测试新的环境和生存条件,这些长期灭绝的植被发展起来的原始例子使研究人员更清楚地了解进化所采取的试错方法。

“在遥远的过去运作的进化机制导致了生物体成功地生活了很长时间,但它们的形状、形式、生长结构和生活史采取了不同的轨迹和策略,”加斯塔尔多。

“稀有和不寻常的化石,如新不伦瑞克树,只是殖民我们星球的一个例子,但实验并不成功。

这项研究发表在当代生物学.

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