Исследователи сделали открытие после изучения окаменелостей 374-миллионных деревьев, найденных на северо-западе Китая. Исследователи обнаружили, что окаменелости показали, что эти древние деревья имели взаимосвязанную сетку древесных нитей.
«Это просто странно», - сказал соавтор исследования Кристофер Берри, старший преподаватель палеоботаники в Университете Кардиффа в Великобритании.
Два образца были обнаружены в 2012 и 2015 годах в Синьцзяне, Китай, ведущим исследователем Хун-Хэ Сюй из Нанкинского института геологии и палеонтологии Китайской академии наук. Образцы принадлежат группе деревьев, известных как кладоксилопсиды, которые, как известно, существовали от среднего девона до раннего каменноугольного периода, примерно от 393 миллионов до 320 миллионов лет назад, задолго до того, как динозавры шли по Земле.
До этих открытий исследователи знали о окаменелых кладоксилопсидах из других мест, включая Шотландию, Германию и Гильбоа, в северной части штата Нью-Йорк. Однако у этих окаменелостей не было крайней детализации, необходимой для картирования анатомии деревьев. Например, пни Гильбоа, возраст которых составляет 385 миллионов лет, были сохранены в песке, что затрудняло изучение их анатомии, сказал Берри.
«В основном это просто песок. Это очень расстраивает», - сказала Берри в интервью Live Science. «Мы придумали разные сценарии, чтобы попытаться выяснить, как будет расти это дерево, но мы просто не могли понять».
Вулканическая среда сохранила обнаруженные образцы гораздо более детально, чем образцы кладодоксилопсида в Нью-Йорке, сказал Берри.
Деревья в деревьях
Исследователи назвали вновь обретенный вид Xinicaulis lignescens, что переводится как «новый ствол становится древесным» («Xin» означает «новый» на мандаринском языке; «caulis» означает «ствол» на латыни, а «lignescens» на латыни означает «становиться древесным»).
X. lignescens был заполнен сотнями ксилемов, древесных труб, которые несут воду от корней дерева к его ветвям и листьям. В большинстве современных деревьев ксилема идет вверх по центру дерева, и вокруг него каждый год добавляется новое кольцо роста. В других деревьях, таких как пальмы, ксилема находится в пряди, которые встроены в губчатую ткань по всему стволу.
В отличие от современных деревьев, ксилемы X. lignescens исследователи обнаружили, что он был расположен в виде нитей на внешних 2 дюймах (5 сантиметров) дерева, что означало, что середина ствола была полой. Более того, исследователи утверждают, что нити ксилемы были связаны друг с другом сетью поддерживающих нитей.
Удивительно, но у каждого ксилема был свой набор годичных колец. Исследователи обнаружили, что по мере того, как эти сотни колец и поддерживающие их ткани росли, дерево со временем становилось толстее. Изучение сечений X. lignescens Берри сказала, что все равно что смотреть на сотни крошечных деревьев внутри большого дерева.
Когда ксилемы выросли, они потянули за свои поддерживающие сети. Исследователи обнаружили, что эта сеть разрушится, но затем восстановится сама, изучив ископаемые остатки вулканического происхождения
«То, что вы видите, в основном, это то, как растет каждая отдельная нить, и тот факт, что она медленно разрывается, но в то же время восстанавливается», - сказал Берри. «Это ключ к тому, как эта вещь выросла. Это просто невероятно сложно».
Другие окаменелости кладоксилопсид показывают, что дерево имело пирамидоподобную основу, которая сужалась по мере того, как становилась выше. Новые образцы раскрывают механизм, стоящий за этой любопытной формой: по мере того как диаметр дерева увеличивался, ксилемы переходили со стороны к основанию дерева, создавая хорошо известную плоскую основу и сужающийся ствол, утверждают исследователи.
Берри сказал, что планирует продолжить изучение этих деревьев и определить, сколько углерода они могут захватить из атмосферы, а также как это повлияло на климат.
