
Sanfordiacaulis模型具有簡化的分支結構,更易於可視化。請注意,人類是為尺度而存在的,但並沒有與樹同時存在。作者:uux.cn/蒂姆·斯通西弗
(神秘的地球uux.cn)據Cell Press:在化石記錄中,樹木通常隻保留樹幹。它們通常不包括任何葉子來顯示它們的樹冠和整體形態可能看起來像什麽。但是現在,發表在《當代生物學》雜誌上的研究人員描述了來自加拿大新不倫瑞克的樹木化石,它們具有令人驚訝的獨特三維樹冠形狀。
緬因州沃特維爾科爾比學院的羅伯特·加斯塔爾多說:“這種樹在細長的樹幹周圍長出超長葉子的方式,以及短短樹幹上的葉子數量之多,令人震驚。”
他解釋說,這些3.5億年前的樹木看起來有點像蕨類植物或棕櫚樹,盡管棕櫚樹直到3億年後才出現。然而,蕨類植物或棕櫚樹中的功能葉聚集在頂部,數量相對較少。
“相比之下,Sanfordiacaulis在其樹幹周圍保存了250多片葉子,每片部分保存的葉子從樹幹延伸1.75米,”Gastaldo說。
“我們估計,每片葉子在終止之前至少還會長出一米。這意味著“瓶刷”有一個濃密的樹葉樹冠,圍繞一個非木質且直徑隻有16厘米(或0.5英尺)的樹幹延伸至少5.5米(或18英尺)。至少可以說令人震驚。”
這項工作是通過與新不倫瑞克博物館、聖約翰和哈利法克斯聖瑪麗大學的馬修·史汀生和奧利維亞·金的長期國際合作而實現的。
研究人員的發現為植物和樹狀植物的進化提供了重要的見解,樹狀植物是指生長到一棵樹高的植物,或成熟時至少15英尺。研究人員說,它們也提醒人們,在地球生命的曆史上,存在著一些看起來與我們以前見過的任何樹木都不同的樹木,有些看起來似乎來自蘇斯博士的想象。

Sanfordiacaulis densifolia化石(比例尺為1米)。致謝:uux.cn/馬修·史汀生
“我們都有一個關於一棵樹長什麽樣的心理概念,這取決於我們生活在地球上的什麽地方,我們對熟悉的事物有一個願景,”Gastaldo說。“我們報道的化石是獨一無二的,是生命史上一種奇怪的生長形式。這是森林植物經曆生物多樣化時期的進化實驗之一,這種形式似乎是短命的。”
這些化石是由地震引發的災難性掩埋裂穀湖邊緣的樹木和其他植被而保存下來的。第一棵化石樹是大約七年前從采石場出土的,但它隻包括一個部分樣本。Gastaldo說,花了幾年時間,在空間上非常接近的同一種植物的另外四個標本也被發現。
其中一個標本揭示了樹葉是如何從樹頂脫落的,這使它“絕對獨特”。研究人員說,這是跨越4億多年的化石記錄中為數不多的幾個樹幹被保存下來且樹冠葉子仍附著在周圍的化石記錄之一。
“任何樹冠完整的化石樹在生命史上都是罕見的,”Gastaldo說。“樹冠葉子附著在樹幹上,這本身就引出了一些問題,這是什麽植物,這種植物是如何組織的,它是某種延續至今的形式,還是超出了樹的‘正常’概念?所有這些問題以及更多的問題導致了這一多年的努力。”
研究人員報告說,這棵樹可能依賴於其不尋常的生長形式來最大限度地獲取光線並減少與地麵上其他植物的競爭。他們認為這棵樹現在代表了在較高的森林樹冠下生長較小樹木的最早證據。
這意味著石炭紀早期的植物生活比預期的更複雜,這表明Sanfordiacaulis生活在一個植物正在“試驗”各種可能的形式或建築的時代。
“陸地生物的曆史由不同於現在生活的動植物組成,”加斯塔爾多說。
“在遠古時期運行的進化機製導致生物體成功地存活了很長一段時間,但它們的形狀、形態、生長結構和生活史采取了不同的軌跡和策略。罕見和不尋常的化石,如新不倫瑞克樹,隻是殖民我們星球的一個例子,但卻是一次不成功的實驗。”










