《華爾街日報》:罕見化石揭示蘇斯博士風格奇樹,展現自然界奇特實驗
Aylin Woodward
在加拿大新不倫瑞克省一處採石場的石塊中,發現了一株桑福德葉密枝樹(Sanfordiacaulis densifolia)的化石。圖片來源:馬修·斯廷森一株3.5億年前的樹木化石被發現,其頂部異常膨大,由數百片近乎完美保存的葉片環繞樹幹形成,看起來就像直接從蘇斯博士的繪本中走出來一般。
這種外形奇特的遠古樹種出現於恐龍崛起之前,高度可達15英尺(約4.6米),但樹幹直徑僅6英寸(約15釐米)。約250片長達4.5英尺(約1.4米)甚至更長的巨大葉片包裹着近半截樹幹。
“這正是我們説它像蘇斯筆下角色的原因,”北卡羅來納大學教堂山分校生物學系教授帕特里夏·根塞爾表示。她作為合著者參與了上週五發表於《當代生物學》期刊的這項研究,該研究描述了2017年在加拿大新不倫瑞克省採石場發現的這一樹種。
科學家指出,如此古老且葉片保存完好的樹木化石——在化石記錄中實屬罕見——為研究北美大陸早期樹木形態(包括已滅絕物種)提供了珍貴樣本。
據科爾比學院地質學家、研究報告主要作者羅伯特·加斯塔爾多介紹,這種名為"桑福德莖葉密枝樹"的新樹種,代表了自然界在樹木形態方面一次早期但失敗的實驗。最早的樹木可追溯至約3.9億年前。
“這個生物實驗可能持續了數百萬年之久,“他表示,“但這些生長形態最終未能成功延續至今。”
桑福德莖葉密枝樹的復原圖圖片來源:蒂姆·斯通賽弗根塞爾與加斯塔爾多指出,該物種與現代某些棕櫚樹或蕨類植物存在相似特徵。
加斯塔爾多介紹,其葉片圍繞樹幹形成圓柱狀結構,佔據約700至1100立方英尺的空間,接近工業貨運集裝箱的尺寸。
大多數樹木植物化石都難以保存如此完好。遠古植物羣在化石記錄中通常以碎片形式出現——枝幹、葉片與樹幹很少能完整共存。
科學家們在同屬其他四棵化石樹附近發現了該標本。隨着採石場更多岩層被移除並送至聖約翰的新不倫瑞克博物館研究,加斯塔爾多團隊得以復原桑福德樹的原貌。
加斯塔爾多表示,發現一株樹冠(即樹幹頂端的葉子)保存完好的化石樹實屬罕見。通常情況下,每片葉子在停止功能並死亡後會自然脱落。
“化石記錄中保留完整樹冠的樹木堪稱獨一無二,“他解釋道,“要將如此高大的生物完整保存下來極其困難。”
與恐龍骨骼的化石形成過程類似,樹木化石通常形成於植物殘骸被衝入水體後沉底,最終被沉積物掩埋。
研究作者指出,一場地震破壞了這些樹木的原生環境——它們曾生長在史前深湖的邊緣地帶。很可能是一次泥石流將這些樹木推入湖中,使其沉入水面下數百英尺處。
加斯塔爾多稱,該深度的低温環境有效延緩了樹木的腐爛過程。
英國卡迪夫大學古植物學家克里斯托弗·貝里(未參與此項新研究)評價道,這具化石"為觀察植物原始形態提供了極其珍貴的樣本”。貝里表示希望發現更多該樹種的標本,以幫助研究者瞭解其羣生密度。
科學家指出,這些樹木的發現同時揭示了其生長的遠古生態系統——那是一片存在更高大樹木(約35英尺高)的森林。
“新物種為我們展現了森林頂層與地表層之間的空間關係,“貝里補充道。
加斯塔爾多強調,在這些化石被發現之前,對於這些樹木生存的地質時期(約早於首批恐龍出現1億年左右)亞冠層植物的分佈情況幾乎沒有任何證據。當時北美地區氣候以熱帶為主,遍佈沿海沼澤森林,但這些樹木卻生長在內陸地區。
他補充説,這些奇特的樹木可能有助於增加其生態系統的複雜性。
“如此密集的葉片排列可能為無脊椎動物(包括昆蟲)提供了大量棲息地,因此這種林下環境可能是陸地動物羣體進化的生態位,“加斯塔爾多説道。
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