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科学视点：最古老的年轮
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科学视点：最古老的年轮
图片来源：Pixabay
在松树的横截面，你可以看到一圈圈的年轮，每个年轮对应一个生长季。但并不是所有树干都像这样。发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上的一项研究表明，世界上最古老的树木拥有非同寻常的结构。
大约3.7亿年前的枝蕨类植物（Cladoxylopsid）至少有8米高，树冠上的枝条没有树叶，取而代之的是许多细枝，看起来有点像棕榈树。因其化石数量稀少，对于这类植物的内部结构，我们知之甚少。大多数情况下，在整棵树成为化石前，它们的内部就已经腐烂，并渐渐被沙填满。但最近，在中国发现的两个保存较好的化石，展现了这种古树的内部结构，令人惊讶的是，这种古树的内部结构与已知所有树种都不一样。
图片来源：Pixabay
这种古树长大后，树中心是空的。四周边缘是厚厚的含木质部的茎维管束（许多植物中都有的、传输水分的管状结构）。现代树木在生长时会产生新的一层层木质部，从而在其树桩上呈现一组同心年轮的结构。“但是在枝蕨类植物中，却并非如此，每个次生木质部都有自己的年轮，”英国加迪夫大学（Cardiff University）古植物学家克里斯托弗·M·贝里（Christopher M. Berry）说，他与中国科学院南京地质古生物研究所、纽约州立大学宾厄姆顿分校的同事合作开展了这项研究。
观察一棵枝蕨类植物的横截面，仿佛能看到数十棵小树，植物的软组织将许多茎维管束连在一起。随着枝蕨类植物的生长，其木质部会分裂成多个次生木质部，这很可能是为了向不断变粗的植物供水。而后，新的茎维管束周围会生长出年轮结构。
图片来源：Pixabay
在一棵树的生命历程中，这些茎维管束将围绕着中空的中心编织、交叉成错综复杂的网络结构。“这真是不可思议地复杂，”贝里说。他把这些灵活的组织和网络结构比作埃菲尔铁塔——如果说铁塔也可以随着时间的推移而生长、拉伸及分裂的话。
虽然枝蕨类植物没有存活至今的后代，但它却留下了一个宝贵的遗产。法国科学研究中心的古植物学家布丽吉特·梅耶尔-贝尔托（Brigitte Meyer-Berthaud，未参与此项研究）解释说，“这种植物是古生代（5.42亿年至2.51亿年前）的主要碳库”。枝蕨类植物组成了我们星球的第一片森林，从大气中捕获碳，并调节地球气候。鉴于此，也许我们应该研究一下这些树构成的森林。
撰文：黛西·尤哈斯（Daisy Yuhas）
翻译：马晓彤
文章来源：环球科学
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在松树的横截面，你可以看到一圈圈的年轮，每个年轮对应一个生长季。但并不是所有树干都像这样。发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上的一项研究表明，世界上最古老的树木拥有非同寻常的结构。
大约3.7亿年前的枝蕨类植物（Cladoxylopsid）至少有8米高，树冠上的枝条没有树叶，取而代之的是许多细枝，看起来有点像棕榈树。因其化石数量稀少，对于这类植物的内部结构，我们知之甚少。大多数情况下，在整棵树成为化石前，它们的内部就已经腐烂，并渐渐被沙填满。但最近，在中国发现的两个保存较好的化石，展现了这种古树的内部结构，令人惊讶的是，这种古树的内部结构与已知所有树种都不一样。
图片来源：Pixabay
这种古树长大后，树中心是空的。四周边缘是厚厚的含木质部的茎维管束（许多植物中都有的、传输水分的管状结构）。现代树木在生长时会产生新的一层层木质部，从而在其树桩上呈现一组同心年轮的结构。“但是在枝蕨类植物中，却并非如此，每个次生木质部都有自己的年轮，”英国加迪夫大学（Cardiff University）古植物学家克里斯托弗·M·贝里（Christopher M. Berry）说，他与中国科学院南京地质古生物研究所、纽约州立大学宾厄姆顿分校的同事合作开展了这项研究。
观察一棵枝蕨类植物的横截面，仿佛能看到数十棵小树，植物的软组织将许多茎维管束连在一起。随着枝蕨类植物的生长，其木质部会分裂成多个次生木质部，这很可能是为了向不断变粗的植物供水。而后，新的茎维管束周围会生长出年轮结构。
图片来源：Pixabay
在一棵树的生命历程中，这些茎维管束将围绕着中空的中心编织、交叉成错综复杂的网络结构。“这真是不可思议地复杂，”贝里说。他把这些灵活的组织和网络结构比作埃菲尔铁塔——如果说铁塔也可以随着时间的推移而生长、拉伸及分裂的话。
虽然枝蕨类植物没有存活至今的后代，但它却留下了一个宝贵的遗产。法国科学研究中心的古植物学家布丽吉特·梅耶尔-贝尔托（Brigitte Meyer-Berthaud，未参与此项研究）解释说，“这种植物是古生代（5.42亿年至2.51亿年前）的主要碳库”。枝蕨类植物组成了我们星球的第一片森林，从大气中捕获碳，并调节地球气候。鉴于此，也许我们应该研究一下这些树构成的森林。
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