地球上的第一批森林是什么时候出现的?

2022年07月03日00:34:46 科学 1699

树木也有生日,就像任何其他类型的生物一样。

地球上的第一批森林是什么时候出现的? - 天天要闻

在第一批陆地植物到来后,森林经历了数百万年的进化,等待着根和枝的前身到来,等待着二氧化碳水平达到合适的水平。

从地球上最高的植物,加利福尼亚红杉,到地球上最大的热带雨林,亚马逊,庄严的森林似乎是永恒的。但就像每个物种或生态系统一样,它们也有一个出生日期。事实上,尽管植物最早出现在陆地上是在4.7亿年前,但树木和森林是在近3.9亿年前才出现的。

英国卡迪夫大学的古植物学家克里斯-贝里(Chris Berry)告诉《生活科学》,在这一间隔期间,植物生命慢慢地进化出产生树木所需的遗传前体,然后这些树木竞争了其他植物。

2019年,Berry及其同事在《当代生物学》杂志上报告了有记录以来最古老的森林(在新标签中打开)。研究人员在研究报告中说,这片在纽约开罗发现的森林显示,树木和森林的特征--即在几十种植物群中的木材、根和叶--出现的时间 "远远早于以前的怀疑":在3.85亿年前的泥盆纪早期。

地球上的第一批森林是什么时候出现的? - 天天要闻

在这里,我们看到一名男子正在检查一棵被砍掉的树上的年轮,以了解这棵树的年龄。

贝里说,开罗遗址保存了古树的根系化石,精确指出了它们在生活中出现的位置。"他说:"我们没有看到树木的化石,但我们看到了一张地图,上面显示了这些树木的确切位置。"所以我们学到的是森林的生态学

根据纽约宾汉姆顿大学的一份报告(在新标签中打开),那张化石 "地图 "的特点是Archaeopteris,一种古老的植物,它拥有 "大的木质根和带叶的木质枝条",就像现代的树木一样。科学》杂志报道(在新标签中打开),此前,最早的已知Archaeopteris的发现将这种植物的到来时间定在2000万年之后。

Berry说,这些早期森林的发展取决于定义树木特征的前驱物的进化。"他说:"我认为触发因素是进化的,是允许更复杂的分支地解剖学的发展。贝里说,一旦植物进化出 "能够建造 "树状结构的遗传工具箱,这种解剖结构就会出现。例如,根据布鲁克林植物园的两份报告(在新标签中打开),早期的树枝系统就在泥盆纪之前,即志留纪(4.438亿至4.192亿年前)发展起来,而第一个根系则在泥盆纪早期到来。此后,树木的特性赋予了主要的优势,特别是超越竞争而吸收阳光的能力。

然而,一些环境变化可能使一个重要的树木特征成为可能。巨型叶子是今天常见的叶子,其特点是有分支的叶脉,可以比它们的前辈长得大得多,从而吸收更多的阳光。根据2001年《自然》杂志上的一项研究(在新标签中打开)和2021年公共广播公司的 "Eons "节目(在新标签中打开),它们首次出现在大约3.9亿年前,但开始时很小,直到3000万年后的泥盆纪末期才开始广泛流行。

该研究发现,这种延迟发生的原因是,高二氧化碳(CO2)水平使地球对大型、巨型叶子来说太热。它们只是吸收了太多的阳光而过热。然而,泥盆纪的二氧化碳水平急剧下降,使大叶植物加倍受益。这种温室气体的减少使地球变冷,而大型的巨叶植物可以装入更多的气孔,称为气孔,以吸收更高水平的不断减少的二氧化碳。这样的叶子就可以帮助推动森林革命的发展。

科学分类资讯推荐

雄安安全应急创新技术应用大赛作品与多地资源“无缝对接” - 天天要闻

雄安安全应急创新技术应用大赛作品与多地资源“无缝对接”

雄安安全应急创新技术应用大赛作品与多地资源“无缝对接”赛场内外,科技创新项目很抢手航拍的雄安未来之城场景汇科创园。(河北日报资料片)“我们的设备能使受灾者在第一时间得到有效的健康评估。公司落地后需要一个500平方米左右的展示区。
西安建大新型高压辊式立磨技术落地包头 将打造百万吨级工业固废资源化示范工程 - 天天要闻

西安建大新型高压辊式立磨技术落地包头 将打造百万吨级工业固废资源化示范工程

7月2日,西安建筑科技大学与内蒙古波普和丰环保有限公司在西安签署EPC总承包合同,标志着国内首条采用“新型高压辊式立磨及其智能化技术与装备”的工业固废资源化生产线正式落地内蒙古包头。该项目合同额达1.0898亿元,建成后年消纳工业废渣120万吨,年产低碳胶凝材料120万吨,将成为我国大宗固废综合利用领域的重要示范工...
Nature重磅:首次从木乃伊中提取完整人类基因组序列 - 天天要闻

Nature重磅:首次从木乃伊中提取完整人类基因组序列

撰文丨王聪编辑丨王多鱼排版丨水成文古埃及文明曾繁荣了数千年,在其鼎盛时期,古埃及建造了众多叹为观止的金字塔,此外,他们还曾流行制作木乃伊,其中,许多数千年前的木乃伊保存至今,科学家们一直希望从中提取古 DNA。然而,木乃伊的制作过程以及炎热的气候条件加速了 DNA 分解,导致其中的 DNA 保存状况不佳。直到 19...
一个月内两次被掩,这颗恒星为啥频繁“躲猫猫”? - 天天要闻

一个月内两次被掩,这颗恒星为啥频繁“躲猫猫”?

7月4日、31日,夜空将上演两次月球遮掩室女座最亮恒星——角宿一的奇妙天象。南半球部分区域的公众将有机会看见这一天象,其他地区的公众可以看到月亮与角宿一近距离相伴的景象。月掩角宿一指的是什么?为啥一个月内会两次发生月掩角宿一?天文科普专家为
新国标落地 女性健康被阳光照见丨中听 - 天天要闻

新国标落地 女性健康被阳光照见丨中听

评论员 王晓娜7月1日,一项关乎所有女性(和部分男性)日常生活的强制性国标正式落地!《一次性使用卫生用品卫生要求》不仅把卫生巾、护垫、成人纸尿裤等产品划进“重点监管区”,还新增了pH值、荧光剂检测等硬核指标。简单来说,以后厂家再想用“毒卫生
生态头条 | 四川贡嘎山国家级自然保护区发现物种新记录 - 天天要闻

生态头条 | 四川贡嘎山国家级自然保护区发现物种新记录

记者7月2日从四川贡嘎山国家级自然保护区管理局获悉,该局与中国科学院植物研究所联合组织的贡嘎山植物多样性综合科学考察活动顺利收官。科考团队在此次野外调查中,发现大量国家重点保护物种及珍稀濒危植物,也收获了多项物种新记录,为保护区生态保护与科
用TEM您能看到什么? - 天天要闻

用TEM您能看到什么?

透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope, TEM)是一种功能强大的分析工具,利用高能电子束穿透超薄样品,通过收集透射电子和相互作用产生的信号,能获得极其丰富的信息,分辨率可达原子级别(亚埃级)。