أقدم غابة في العالم ، على عكس أي شيء يمكن تخيله ، حيرت العلماء

أقدم غابة في العالم ، على عكس أي شيء يمكن تخيله ، حيرت العلماء
أقدم غابة في العالم ، على عكس أي شيء يمكن تخيله ، حيرت العلماء
Anonim

دفعت الشبكة الجذرية المتحجرة التي يبلغ عمرها 385 مليون عام العلماء إلى إعادة تخيل شكل الغابات الأولى في العالم.

لا يمكن أن تكون الصورة التي رسموها مختلفة عما هو موجود الآن في مكانها. ليس بعيدًا عن مدينة القاهرة الصغيرة في شمال ولاية نيويورك ، وتحت محجر قديم لقسم الطرق ، استعاد العلماء بقايا غابة قديمة قوية وناضجة ، كانت موطنًا لثلاثة من النباتات الأولى الشبيهة بالأشجار في العالم.

بدت بعض هذه الأشجار المبكرة "المتمنية" (المعروفة باسم cladoxylopsids) مثل سيقان الكرفس الكبيرة التي ارتفعت 10 أمتار (32 قدمًا) في السماء. البعض الآخر يشبه أشجار الصنوبر ، ولكن بأوراق مشعر تشبه السرخس (Archaeopteris). أما النبتة الثالثة المنقرضة منذ زمن بعيد فكانت شبيهة بالنخيل ولها قاعدة منتفخة وقبة من الفروع الشبيهة بالسرخس (Eospermatopteris).

Image
Image

تشير سبعة مقاطع عرضية متوازية لموقع القاهرة إلى أن هذه الأشجار البدائية كانت قديمة وكبيرة جدًا. لذلك ، لم يتم تحديد موقعهم بإحكام مع بعضهم البعض ، لكنهم كانوا منتشرين نسبيًا فوق السهول الفيضية ، والتي تختلف باختلاف الموسم.

كانت فترات الجفاف جزءًا منتظمًا من الدورة ، ومع ذلك ، فإن غابة القاهرة ، التي يتدفق على طولها نهر كاتسكيل ، نمت أشجارًا بدائية كنا نعتقد في السابق أنها لا يمكنها البقاء إلا في المستنقعات أو دلتا الأنهار. تنتمي هذه النباتات الشبيهة بالأشجار إلى جنس Eospermatopteris وتبدو مثل سرخس طويل يقف على جذوع منتفخة.

نظرًا لأن هذه النباتات الطويلة لها جذور ضحلة لا تتفرع ، فمن المحتمل أنها لم تتسامح مع ظروف الجفاف - وهذا هو السبب في أن وجودها في السهول الفيضية القديمة في القاهرة أمر محير.

وجد العلماء سابقًا أدلة على وجود أشجار Eospermatopteris فقط في الأراضي المنخفضة الرطبة ، مثل موقع Gilboa الذي يعود إلى عصور ما قبل التاريخ ، في ولاية نيويورك أيضًا.

ومع ذلك ، على عكس المستنقعات المتجانسة لجلبوع ، فإن موقع القاهرة أقدم من 2 إلى 3 ملايين سنة ومناظرها الطبيعية متنوعة للغاية. يعتقد الباحثون أنها كانت تتكون ذات مرة من قناة مهجورة بها بنوك ومنخفض محلي كان مملوءًا بالماء فقط في مواسم معينة.

ومع ذلك ، فقد ازدهرت أشجار Eospermatopteris هنا ربما لأكثر من 16000 عام. يقول الباحثون إن جذورهم تكيفت مع الظروف شبه القاحلة وإمكانية حدوث فيضانات قصيرة المدى.

تم العثور على أشجار أخرى في المنطقة أكثر استعدادًا لفترات نقص المياه.

في موقع القاهرة ، وجد الباحثون أيضًا دليلًا على وجود أنظمة جذر أعمق في نباتات منقرضة تشبه الصنوبر تنتمي إلى جنس Archaeopteris. هذه النباتات أكثر تطوراً من الأشجار من جنس Eospermatopteris ، ولها فروع خشبية وأوراق حقيقية ، قادرة على التمثيل الضوئي ؛ لديهم أيضًا جذور أعمق تمتد أحيانًا بعرض 11 مترًا (36 قدمًا) وعمق 7 أمتار (23 قدمًا).

كانت هذه السمات التي يُعتقد أنها سمحت للأشجار البدائية الشبيهة بالسرخس منذ مئات الملايين من السنين بالخروج من المستنقعات المنخفضة وإلى المناطق الأكثر جفافاً ، مثل السهول الفيضية ، حيث يمكن أن ترتفع وتنخفض مستويات المياه.

لكن النتائج الجديدة تظهر أنه حتى أشجار Eospermatopteris البدائية ، التي تفتقر إلى الأوراق الحقيقية والجذور العميقة ، ربما تركت المستنقع بحثًا عن ظروف أكثر جفافاً.

يوضح عالِم البيئة التطورية هوداداد من جامعة بينغامتون بنيويورك: "تشير هذه النتيجة إلى أن الأشجار الأولى كانت قادرة على استعمار مجموعة متنوعة من البيئات ولم تقتصر على البيئات الرطبة".

"يمكن للأشجار أن تتحمل ليس فقط الظروف الجافة ، ولكن أيضًا الظروف الطينية القاسية التي سادت في سهول كاتسكيل."

لماذا ، إذن ، نرى كثيرًا أن أشجار Eospermatopteris كانت تهيمن على دلتا عصور ما قبل التاريخ ، وأن أشجار Archaeopteris كانت تهيمن على سهول الأنهار؟ نظرًا لأن هذه الأشجار لا تزال تستخدم الأبواغ بدلاً من البذور للتكاثر ، فبالطبع كان من المفترض أن تستقر بالقرب من الأنهار أو مصادر المياه التي يمكن أن تحمل جيناتها لمسافات طويلة.

يعتقد مؤلفو الدراسة الجديدة أن الحفريات يمكن أن تخدعنا. يُعتقد أن غابة القاهرة التي تعود إلى عصور ما قبل التاريخ قد اختفت نتيجة الفيضانات المطولة التي غمرت الأشجار وقتلها. لكن الصخور الرسوبية التي ترسبت بعد ذلك يمكن أن تحافظ على جذورها ، وهو ما نادرًا ما يحدث في السهول الفيضية للأنهار وغالبًا في الدلتا.

كتب المؤلفون: "من الممكن أنه نظرًا للظروف المثالية المطلوبة للحفاظ على المناظر الطبيعية والكائنات الحية ، تم تعيين الحفريات في مناطق منخفضة ، مما أدى إلى استنتاج مفاده أن Eospermatopteris كانت محدودة في مورفولوجيتها إلى البيئات الدلتا".

بالنظر إلى العمر الهائل لغابة ما قبل التاريخ في القاهرة ، يشك المؤلفون في أن هيكلها شاذ. على العكس من ذلك ، يجادلون بأنه "على الأرجح ممثل للغابات الناضجة في ذلك الوقت ، والتي لم يتم الحفاظ عليها أو لم يتم اكتشافها بعد."

نُشرت الدراسة في مجلة PLOS One.

موصى به: