科学家在树木化石中发现意想不到的独特树冠结构

Sanfordiacaulis 模型，简化了分支结构，以便于可视化。请注意，人类是为比例尺而提供的，但并不与树同时存在。资料来源：Tim Stonesifer

缅因州沃特维尔科尔比学院的罗伯特-加斯塔多说："这棵树在其骨瘦如柴的树干上长出了长长的叶子，而且在短短的树干上长出的叶子数量之多令人吃惊。"

他解释说，这些 3.5 亿年前的树木的形态看起来有点像蕨类植物或棕榈树，尽管棕榈树是在 3 亿年后才出现的。不过，蕨类植物或棕榈树的功能叶子都集中在顶部，而且数量相对较少。

"相比之下，Sanfordiacaulis树干周围保留了 250 多片树叶，每片部分保留下来的树叶距离树干 1.75 米，"加斯塔多说。"我们估计，每片叶子至少再长一米才会终止。这意味着'瓶刷'有一个茂密的树冠，树叶在树干周围至少延伸了 5.5 米（或 18 英尺），而树干是非木质的，直径只有 16 厘米（或 0.5 英尺）。至少可以说是令人吃惊的"。

这项工作得益于与圣约翰新不伦瑞克博物馆的马修-史汀生（Matthew Stimson）和奥利维亚-金（Olivia King）以及哈利法克斯圣玛丽大学的长期国际合作。研究人员的发现为植物的进化和乔木化提供了重要启示，乔木化指的是植物长到树高，或者成熟时至少有 15 英尺高。研究人员说，这些发现还提醒我们，在地球生命的历史长河中，曾经存在过一些我们从未见过的树木，有些看起来就像是来自苏斯博士的想象。

Sanfordiacaulis densifolia 化石（比例尺为 1 米）。资料来源：马修-史汀生

加斯塔多说："我们都有一个关于树的心理概念，这取决于我们生活在地球上的哪个地方，我们对熟悉的事物都有一个憧憬。我们报告的化石是独一无二的，是生命史上一种奇特的生长形式。它是森林植物经历生物多样化时期的进化实验之一，而且这种形态似乎寿命很短。"

这些化石是由于地震引发的灾难性地震掩埋了裂谷湖边缘的树木和其他植被而保存下来的。大约 7 年前，第一个树木化石从一个采石场出土，但其中只有一个部分样本。加斯塔多说，又过了几年，才发现了另外四种空间距离很近的同一种植物的标本。

其中一个标本揭示了树叶是如何离开树顶的，这使得它"绝对独一无二"。研究人员说，在长达 4 亿多年的化石记录中，只有少数树干被保存了下来，而树冠上的树叶仍然附着在树干周围。

"任何树冠完整的化石在生命史上都是罕见的，"加斯塔多说。"树冠叶片附着在树干上，这本身就引出了一个问题：这是一种什么样的植物，这种植物是如何组织的，它是一种延续至今的形式，还是超出了'正常'的树的概念？所有这些问题，以及更多问题，都促成了这项历时多年的工作"。

研究人员报告说，这棵树很可能依靠其不同寻常的生长形式来最大限度地捕捉光照，减少与地面上其他植物的竞争。他们认为，这棵树现在代表了较小的树木生长在较高的林冠下的最早证据。这意味着早石炭纪时期的植物生活比预期的要复杂得多，表明桑福迪卡利斯生活在植物"试验"各种可能的形态或结构的时代。

"陆地上的生命史由动植物组成，它们与目前生活的任何生物都不同，"加斯塔多说。"过去深处的进化机制导致生物成功地生活了很长时间，但它们的形状、形态、生长结构和生活史却有着不同的轨迹和策略。罕见和不寻常的化石，如来自新不伦瑞克的这一案例只是殖民我们星球但却不成功的实验的一个例子"。

编译来源：ScitechDaily