Находка редкого древнего дерева поставила ученых в тупик

Считается, что деревья возникли сотни миллионов лет назад. С тех пор свидетельств существования этих древних растений-стражей было в дефиците, отмечает CNN. Теперь же новое открытие уникальных 3D-окаменелостей деревьев открыло окно в то, каким был мир, когда начинали развиваться ранние леса планеты, расширяя наше понимание архитектуры деревьев на протяжении всей истории Земли.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Current Biology, в карьере в канадской провинции Нью-Брансуик были найдены пять окаменелостей деревьев, заживо погребенных землетрясением 350 миллионов лет назад. Авторы рассказали, что эти новые и необычные ископаемые деревья дают ключ к разгадке периода жизни на Земле, о котором мы мало знаем.

“Это капсулы времени, — сказал Роберт Гастальдо, палеонтолог и седиментолог, руководивший исследованием, “ буквально маленькие окошки в ландшафты и экосистемы глубокого времени”.

Соавторы Оливия Кинг и Мэтью Стимсон раскопали первое из древних деревьев в 2017 году во время полевых работ в каменоломне в Нью-Брансуике. Один из обнаруженных ими образцов является одним из немногих случаев во всей летописи окаменелостей растений, охватывающей более 400 миллионов лет, когда ветви дерева и листья кроны все еще прикреплены к его стволу.

По словам Роберта Гастальдо, из когда-либо найденных окаменелостей деревьев, относящихся к самым ранним лесам Земли. Их открытие помогает заполнить некоторые недостающие фрагменты неполной летописи окаменелостей.

“Есть только пять или шесть деревьев, которые мы можем задокументировать, по крайней мере, в палеозое, которые сохранились с неповрежденной кроной”, — отмечает Гастальдо, профессор геологии колледжа Колби в Уотервилле, штат Мэн.

Он отметил, что большинство образцов древних деревьев относительно невелики, и их часто обнаруживают в виде окаменевшего ствола с прикрепленным пнем или корневой системой. То, что его коллеги нашли сохранившееся дерево, которое в зрелом возрасте могло достигать 15 футов в высоту с кроной диаметром 18 футов, привело палеонтолога в “изумление”.

Исследователи раскопали первое ископаемое дерево около семи лет назад, но прошло еще несколько лет, прежде чем в непосредственной близости друг от друга были найдены еще четыре экземпляра того же растения. Недавно идентифицированный вид, получивший название “Sanfordiacaulis”, был назван в честь Лори Сэнфорд, владелицы карьера, где были обнаружены деревья.

Согласно исследованию, формы, которые приняли эти ранее неизвестные растения возрастом 350 миллионов лет, чем-то напоминают современный папоротник или пальму, несмотря на тот факт, что эти виды деревьев появились только 300 миллионов лет спустя. Но в то время как верхушки папоротников или пальм, какими мы их знаем, могут похвастаться небольшим количеством листьев, у наиболее полного экземпляра из недавно обнаруженных окаменелостей вокруг ствола сохранилось более 250 листьев, причем каждый частично сохранившийся лист имеет длину около 1,7 метра.

По словам Мэтью Стимсона, помощника куратора отдела геологии и палеонтологии музея Нью-Брансуика, это ископаемое было заключено в валун из песчаника размером примерно с небольшой автомобиль.

Уникальное окаменение скопления деревьев, вероятно, связано с “катастрофическим” оползнем, вызванным землетрясением, который произошел в древнем рифтовом озере, сказал он.

“Эти деревья были живы, когда произошло землетрясение. После этого они оказались похоронены очень быстро, очень быстро на дне озера, а затем озеро вернулось в нормальное состояние”, — рассказывает Стимсон.

По словам Питера Уилфа, профессора наук о земле и палеоботаника из Университета штата Пенсильвания, который не принимал участия в исследовании, обнаружение целых ископаемых деревьев встречается редко и гораздо реже, чем обнаружение целого динозавра. Уилф отметил по электронной почте, что “необычное” новое ископаемое дерево было реликтом периода времени, от которого почти не осталось окаменелостей деревьев.

“Новые окаменелости являются важной вехой в нашем понимании того, как эволюционировала ранняя структура лесов, что в конечном итоге привело к сложной архитектуре тропических лесов, которые поддерживают большую часть живого биоразнообразия Земли”, — добавил Уилф.

Господство санфордиакаулисов было недолгим, говорят исследователи. “Мы больше не увидим эту архитектуру растений”, — заявляет Стимсон CNN. Он отметил, что это растение произрастало в раннем каменноугольном периоде, в конце палеозойской эры, когда растения и животные разнообразились, начиная свой путь из воды на сушу.

Большая часть эволюции носит экспериментальный характер, и успех часто измеряется универсальностью вида или способностью адаптироваться ко многим различным местам и условиям. Необычный набор окаменелостей деревьев представляет собой доказательство “неудачного эксперимента науки и эволюции”, добавил Стимсон. “Мы действительно начинаем рисовать картину того, какой была жизнь 350 миллионов лет назад”.

Окаменелости, такие как Sanfordiacaulis, не просто полезны для того, чтобы помочь людям понять, как менялась жизнь в прошлом, они могут помочь ученым выяснить, куда жизнь на нашей планете может направиться дальше.

Существование этого конкретного вида предполагает, что деревья того периода начинали занимать различные экологические ниши, выходящие за рамки того, что было ранее понято, согласно исследователям, стоящим за его открытием.

Роберт Гастальдо рассматривает это как указание на то, что растения, во многом похожие на ранних беспозвоночных, экспериментировали с тем, как они адаптировались к окружающей среде. Землетрясение, которое, вероятно, привело к окаменению деревьев, также дает новые геологические свидетельства того, что, возможно, происходило в системах Земли в тот же момент времени.

“Это действительно первое имеющееся у нас свидетельство дерева, которое находилось бы между тем, что растет на земле, и тем, что возвышалось бы над землей”, — сказал Гастальдо. “Что еще там было?”