加拿大东出土的3.5亿年前的树木化石不同于任何科学家见过的化石

加拿大东出土的3.5亿年前的树木化石不同于任何科学家见过的化石

一个计算机生成的模型显示了Sanfordiacaulis的植物结构,这是一种从3.5亿年前的化石中已知的树木。(图片来源:uux.cn/Tim Stonesifer 2)

(神秘的地球uux.cn)据生活科学(Sascha Pare):新的研究显示,在加拿大东南部出土了保存异常完好的奇异灌木植物化石。这些古树不同于科学家们见过的任何东西,可能是进化实验的例子。

3.5亿年前的一场地震掀翻了树木,将它们埋葬在泥浴中,在当时的湖底沉积物中留下了近乎完美的树干和树叶痕迹。2017年,地质学家在新不伦瑞克省挖掘一个采石场时发现了第一颗树木化石,随后又出土了四个几乎相同的标本。

“我们惊呆了,”该研究的第一作者、缅因州科尔比学院地质学名誉教授罗伯特·加斯塔尔多在一封电子邮件中告诉《生活科学》。“发现一棵树木大小的植物化石,叶子保存下来并以树冠形状附着在树干上,这是一种异常现象。”

通常,化石记录中只保存古树的树干。但这项新发现揭示了一个由250多片树叶组成的浓密树冠,这些树叶挤在一根细长、无分枝的树干的顶部30英寸(75厘米)处,树干高约8.7英尺(2.7米)。根据周五(2月2日)发表在《当代生物学》杂志上的研究,这些叶子长到9.8英尺(3米)长,并以“紧密压缩的螺旋状”从树干中伸出。

研究人员在研究报告中写道,这些名为Sanfordiacaulis的树木可能进化出了这种螺旋布局,以最大限度地利用树叶进行光合作用的阳光。它们较短的身材也表明,这些植物是生长在高大树木树冠下的较小树木的最早例子。

加拿大东出土的3.5亿年前的树木化石不同于任何科学家见过的化石

树叶很少被保存为化石,但这个标本显示了树冠的残余。(图片来源:uux.cn/马修·史汀生)

Gastaldo说,这些植物的重建“扭曲了我们对树木组织和生长方式的认识”。他说,“它们的生长结构与今天热带地区发现的两种树木模式相似,但明显不同”,包括少量的树蕨、裸子植物(种子外露的植物)和开花植物。但他补充说,这些现代植物树冠上的叶子较少——树蕨和棕榈树的叶子在15至20片之间。

Gastaldo说,Sanfordiacaulis可能在石炭纪(3.59亿至2.99亿年前)的植被中脱颖而出,就像今天的芦荟和猴面包树一样。

加拿大东出土的3.5亿年前的树木化石不同于任何科学家见过的化石

奥利维亚·金参与了新化石的发现,她躺在一个桑福德·迪亚科里斯标本旁边。(图片来源:uux.cn/马修·史汀生)

“我们认为这些植物相对于其他被子植物【开花植物】来说是古怪的,”他说。“在开花植物出现之前很久,这种古怪的植物就已经存在于其他植物群中了,但我们没有它们古怪之处的线索,除非发生了一次非常罕见的事件来完整地保存这种植物。”

根据这项研究,在泥盆纪(4.19亿至3.59亿年前)和石炭纪期间,植物发生了巨大的变化。Gastaldo说,这些奇怪的化石可能是这一时期进化实验最终失败的一个例子。“植物王国的进化经历了许多不同的实验形式,这些形式在几百万年或更长的时间里取得了成功,但没有经受住时间的考验,”他说。




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