Der älteste Wald der Welt, anders als alles, was man sich vorstellen konnte, verwirrte Wissenschaftler
Der älteste Wald der Welt, anders als alles, was man sich vorstellen konnte, verwirrte Wissenschaftler
Anonim

Das 385 Millionen Jahre alte versteinerte Wurzelnetz hat Wissenschaftler dazu veranlasst, sich neu vorzustellen, wie die ersten Wälder der Welt ausgesehen haben könnten.

Das Bild, das sie gemalt haben, könnte unterschiedlicher nicht sein als das, was jetzt an seinem Platz ist. Nicht weit von der Kleinstadt Kairo im Bundesstaat New York haben Wissenschaftler unter einem alten Steinbruch der Straßenbehörde die Überreste eines mächtigen und alten Urwalds restauriert, in dem mindestens drei der ersten baumartigen Pflanzen der Welt lebten.

Einige dieser frühen "Möchtegern"-Bäume (bekannt als Cladoxylopsiden) sahen aus wie große Selleriestängel, die 10 Meter in den Himmel ragten. Andere ähnelten Kiefern, aber mit behaarten, farnartigen Blättern (Archaeopteris). Die dritte längst ausgestorbene Pflanze war palmenartig, mit einer knolligen Basis und einem Baldachin aus farnartigen Zweigen (Eospermatopteris).

Sieben parallele Querschnitte des Standorts Kairo deuten darauf hin, dass diese Urbäume ziemlich alt und groß waren. Daher lagen sie nicht dicht beieinander, sondern relativ verstreut über die je nach Jahreszeit unterschiedlichen Auen.

Trockenperioden waren ein regelmäßiger Teil des Zyklus, und dennoch wuchsen im Kairoer Wald, durch den der Catskill River floss, primitive Bäume, von denen wir früher dachten, dass sie nur in Sümpfen oder Flussdeltas überleben könnten. Diese baumartigen Pflanzen gehören zur Gattung Eospermatopteris und sehen aus wie hohe Farne, die auf Knollenstümpfen stehen.

Da diese hohen Pflanzen flache Wurzeln haben, die sich nicht verzweigen, haben sie trockenere Bedingungen wahrscheinlich nicht vertragen - weshalb ihre Anwesenheit in den alten Auen von Kairo rätselhaft ist.

Wissenschaftler haben bisher nur im feuchten Tiefland Beweise für Eospermatopteris-Bäume gefunden, wie zum Beispiel die prähistorische Stätte Gilboa, ebenfalls im Bundesstaat New York.

Im Gegensatz zu den homogenen Sümpfen von Gilboa ist Kairo jedoch 2–3 Millionen Jahre älter und seine Landschaft ist sehr abwechslungsreich. Forscher glauben, dass es einst aus einem verlassenen Kanal mit Ufern und einer lokalen Senke bestand, die nur zu bestimmten Jahreszeiten mit Wasser gefüllt war.

Eospermatopteris-Bäume gedeihen hier jedoch seit vielleicht über 16.000 Jahren. Ihre Wurzeln haben sich an semiaride Bedingungen und die Möglichkeit kurzfristiger Überschwemmungen angepasst, sagen die Forscher.

Andere Bäume in der Gegend waren besser auf Wasserknappheit vorbereitet.

Am Standort Kairo fanden die Forscher auch Hinweise auf tiefere Wurzelsysteme bei ausgestorbenen kiefernartigen Pflanzen der Gattung Archaeopteris. Diese Pflanzen sind weiter entwickelt als Bäume der Gattung Eospermatopteris, haben mehr verholzende Äste und echte Blätter, die zur Photosynthese fähig sind; Sie haben auch tiefere Wurzeln, die manchmal 11 Meter breit (36 Fuß) und 7 Meter tief (23 Fuß) sind.

Es waren diese Merkmale, die es vor Hunderten von Millionen Jahren ermöglicht haben, primitiven farnähnlichen Bäumen aus tiefliegenden Sümpfen in trockenere Gebiete wie Überschwemmungsgebiete auszubrechen, in denen der Wasserspiegel steigen und fallen kann.

Aber neue Ergebnisse zeigen, dass sogar primitive Eospermatopteris-Bäume, denen echte Blätter und tiefe Wurzeln fehlen, den Sumpf auf der Suche nach trockeneren Bedingungen verlassen haben könnten.

"Dieser Befund legt nahe, dass die frühesten Bäume eine Vielzahl von Umgebungen besiedeln konnten und nicht auf feuchte Umgebungen beschränkt waren", erklärt der Evolutionsökologe Hudadad von der Binghamton University in New York.

"Die Bäume konnten nicht nur trockeneren Bedingungen standhalten, sondern auch den harten, ausgedehnten Lehmbedingungen, die in den Catskill Plains vorherrschten."

Warum sehen wir dann so oft, dass Eospermatopteris-Bäume prähistorische Deltas dominierten und Archaeopteris-Bäume Flussauen dominierten? Da diese Bäume immer noch Sporen anstelle von Samen zur Vermehrung verwenden, hätten sie sich natürlich eher in der Nähe von Flüssen oder Wasserquellen ansiedeln sollen, die ihre Gene über weite Strecken transportieren können.

Die Autoren der neuen Studie glauben, dass Fossilien uns täuschen können. Es wird angenommen, dass der prähistorische Kairoer Wald infolge längerer Überschwemmungen verschwunden ist, die die Bäume überfluteten und sie töteten. Aber die danach abgelagerten Sedimentgesteine ​​konnten ihre Wurzeln bewahren, was in Flussauen und am häufigsten in Deltas äußerst selten vorkommt.

„Möglicherweise wurden die Fossilien aufgrund der idealen Bedingungen für die Erhaltung von Landschaften und Organismen tief liegenden Gebieten zugeordnet, was zu dem Schluss führte, dass Eospermatopteris in ihrer Morphologie auf deltaische Umgebungen beschränkt waren“, schreiben die Autoren.

Angesichts des immensen Alters des prähistorischen Waldes von Kairo bezweifeln die Autoren, dass seine Struktur eine Anomalie ist. Im Gegenteil, sie argumentieren, dass er "höchstwahrscheinlich ein Vertreter der alten Wälder dieser Zeit ist, die nicht erhalten oder noch nicht entdeckt wurden".

Die Studie wurde in der Zeitschrift PLOS One veröffentlicht.

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