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科學視點：最古老的年輪
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科學視點：最古老的年輪
圖片來源：Pixabay
在鬆樹的橫截麵，你可以看到一圈圈的年輪，每個年輪對應一個生長季。但並不是所有樹幹都像這樣。發表在《美國科學院院刊》（PNAS）上的一項研究表明，世界上最古老的樹木擁有非同尋常的結構。
大約3.7億年前的枝蕨類植物（Cladoxylopsid）至少有8米高，樹冠上的枝條沒有樹葉，取而代之的是許多細枝，看起來有點像棕櫚樹。因其化石數量稀少，對於這類植物的內部結構，我們知之甚少。大多數情況下，在整棵樹成為化石前，它們的內部就已經腐爛，並漸漸被沙填滿。但最近，在中國發現的兩個保存較好的化石，展現了這種古樹的內部結構，令人驚訝的是，這種古樹的內部結構與已知所有樹種都不一樣。
圖片來源：Pixabay
這種古樹長大後，樹中心是空的。四周邊緣是厚厚的含木質部的莖維管束（許多植物中都有的、傳輸水分的管狀結構）。現代樹木在生長時會產生新的一層層木質部，從而在其樹樁上呈現一組同心年輪的結構。“但是在枝蕨類植物中，卻並非如此，每個次生木質部都有自己的年輪，”英國加迪夫大學（Cardiff University）古植物學家克裏斯托弗·M·貝裏（Christopher M. Berry）說，他與中國科學院南京地質古生物研究所、紐約州立大學賓厄姆頓分校的同事合作開展了這項研究。
觀察一棵枝蕨類植物的橫截麵，仿佛能看到數十棵小樹，植物的軟組織將許多莖維管束連在一起。隨著枝蕨類植物的生長，其木質部會分裂成多個次生木質部，這很可能是為了向不斷變粗的植物供水。而後，新的莖維管束周圍會生長出年輪結構。
圖片來源：Pixabay
在一棵樹的生命曆程中，這些莖維管束將圍繞著中空的中心編織、交叉成錯綜複雜的網絡結構。“這真是不可思議地複雜，”貝裏說。他把這些靈活的組織和網絡結構比作埃菲爾鐵塔——如果說鐵塔也可以隨著時間的推移而生長、拉伸及分裂的話。
雖然枝蕨類植物沒有存活至今的後代，但它卻留下了一個寶貴的遺產。法國科學研究中心的古植物學家布麗吉特·梅耶爾-貝爾托（Brigitte Meyer-Berthaud，未參與此項研究）解釋說，“這種植物是古生代（5.42億年至2.51億年前）的主要碳庫”。枝蕨類植物組成了我們星球的第一片森林，從大氣中捕獲碳，並調節地球氣候。鑒於此，也許我們應該研究一下這些樹構成的森林。
撰文：黛西·尤哈斯（Daisy Yuhas）
翻譯：馬曉彤
文章來源：環球科學
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在鬆樹的橫截麵，你可以看到一圈圈的年輪，每個年輪對應一個生長季。但並不是所有樹幹都像這樣。發表在《美國科學院院刊》（PNAS）上的一項研究表明，世界上最古老的樹木擁有非同尋常的結構。
大約3.7億年前的枝蕨類植物（Cladoxylopsid）至少有8米高，樹冠上的枝條沒有樹葉，取而代之的是許多細枝，看起來有點像棕櫚樹。因其化石數量稀少，對於這類植物的內部結構，我們知之甚少。大多數情況下，在整棵樹成為化石前，它們的內部就已經腐爛，並漸漸被沙填滿。但最近，在中國發現的兩個保存較好的化石，展現了這種古樹的內部結構，令人驚訝的是，這種古樹的內部結構與已知所有樹種都不一樣。
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這種古樹長大後，樹中心是空的。四周邊緣是厚厚的含木質部的莖維管束（許多植物中都有的、傳輸水分的管狀結構）。現代樹木在生長時會產生新的一層層木質部，從而在其樹樁上呈現一組同心年輪的結構。“但是在枝蕨類植物中，卻並非如此，每個次生木質部都有自己的年輪，”英國加迪夫大學（Cardiff University）古植物學家克裏斯托弗·M·貝裏（Christopher M. Berry）說，他與中國科學院南京地質古生物研究所、紐約州立大學賓厄姆頓分校的同事合作開展了這項研究。
觀察一棵枝蕨類植物的橫截麵，仿佛能看到數十棵小樹，植物的軟組織將許多莖維管束連在一起。隨著枝蕨類植物的生長，其木質部會分裂成多個次生木質部，這很可能是為了向不斷變粗的植物供水。而後，新的莖維管束周圍會生長出年輪結構。
圖片來源：Pixabay
在一棵樹的生命曆程中，這些莖維管束將圍繞著中空的中心編織、交叉成錯綜複雜的網絡結構。“這真是不可思議地複雜，”貝裏說。他把這些靈活的組織和網絡結構比作埃菲爾鐵塔——如果說鐵塔也可以隨著時間的推移而生長、拉伸及分裂的話。
雖然枝蕨類植物沒有存活至今的後代，但它卻留下了一個寶貴的遺產。法國科學研究中心的古植物學家布麗吉特·梅耶爾-貝爾托（Brigitte Meyer-Berthaud，未參與此項研究）解釋說，“這種植物是古生代（5.42億年至2.51億年前）的主要碳庫”。枝蕨類植物組成了我們星球的第一片森林，從大氣中捕獲碳，並調節地球氣候。鑒於此，也許我們應該研究一下這些樹構成的森林。
撰文：黛西·尤哈斯（Daisy Yuhas）
翻譯：馬曉彤
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