Các nhà nghiên cứu đã thực hiện khám phá sau khi nghiên cứu hóa thạch của những cây 374 triệu năm tuổi được tìm thấy ở phía tây bắc Trung Quốc. Các hóa thạch cho thấy những cây cổ thụ này có một mạng lưới các sợi gỗ liên kết với nhau, các nhà nghiên cứu tìm thấy.
"Đó chỉ là kỳ quái", nhà nghiên cứu đồng nghiên cứu Christopher Berry, một giảng viên cao cấp của cổ sinh vật học tại Đại học Cardiff ở Vương quốc Anh cho biết.
Hai mẫu vật được tìm thấy vào năm 2012 và 2015 tại Tân Cương, Trung Quốc, bởi nhà nghiên cứu chính Hong-He Xu, thuộc Viện Địa chất và Khảo cổ học Nam Kinh thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc. Các mẫu vật thuộc về một nhóm cây được gọi là cladoxylopsids, được biết là đã tồn tại từ thời Trung Devonia đến thời kỳ Carbon sớm, từ khoảng 393 triệu đến 320 triệu năm trước, rất lâu trước khi khủng long đi qua Trái đất.
Trước những khám phá này, các nhà nghiên cứu đã biết về cladoxylopsids hóa thạch từ các địa điểm khác, bao gồm Scotland, Đức và Gilboa, ở ngoại ô New York. Tuy nhiên, những hóa thạch này không có chi tiết cực kỳ cần thiết để lập bản đồ giải phẫu của cây. Chẳng hạn, những gốc cây Gilboa 385 triệu năm tuổi được bảo quản trên cát, điều này gây khó khăn cho việc nghiên cứu giải phẫu của chúng, Berry nói.
"Hầu hết chỉ là cát. Thật là bực bội", Berry nói với Live Science. "Chúng tôi đã đưa ra các kịch bản khác nhau để cố gắng tìm hiểu cây này sẽ phát triển như thế nào, nhưng chúng tôi không thể tìm ra nó."
Một môi trường núi lửa bảo tồn các mẫu vật mới phát hiện chi tiết hơn nhiều so với mẫu vật cladoxylopsid ở New York, Berry nói.
Cây trong cây
Các nhà nghiên cứu đặt tên cho loài mới phát hiện Xinicaulis lignescens, có nghĩa là "thân mới trở thành thân gỗ" ("Xin" có nghĩa là "mới" trong tiếng phổ thông; "caulis" có nghĩa là "thân" trong tiếng Latin "và" lignescens "là tiếng Latin có nghĩa là" trở thành thân gỗ ".)
X. lignescens được lấp đầy bởi hàng trăm xylem, ống gỗ mang nước từ rễ cây đến cành và lá của nó. Trong hầu hết các cây hiện đại, xylem đi lên trung tâm của cây và một vòng sinh trưởng mới được thêm vào mỗi năm xung quanh nó. Trong các cây khác, chẳng hạn như cây cọ, xylem được tìm thấy trong các sợi được nhúng trong mô xốp khắp thân cây.
Không giống như cây hiện đại, xylems của X. lignescens Các nhà nghiên cứu nhận thấy đã được sắp xếp thành các sợi trên chỉ 2 inch (5 cm) bên ngoài của cây, có nghĩa là phần giữa của thân cây bị rỗng. Hơn nữa, các chuỗi xylem đã được kết nối với nhau bằng một mạng lưới các chuỗi hỗ trợ, các nhà nghiên cứu cho biết.
Đáng ngạc nhiên, mỗi xylem có bộ vòng tăng trưởng riêng. Khi hàng trăm chiếc nhẫn và mạng lưới hỗ trợ của chúng phát triển, cây đã béo hơn theo thời gian, các nhà nghiên cứu phát hiện. Kiểm tra mặt cắt ngang của X. lignescens giống như nhìn vào hàng trăm cây nhỏ trong một cây lớn hơn, Berry nói.
Khi các xylems phát triển, họ đã kéo các trang web hỗ trợ của họ. Các trang web này sẽ bị hỏng nhưng sau đó tự sửa chữa, các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng cách nghiên cứu các hóa thạch được bảo tồn núi lửa.
"Những gì bạn nhìn thấy, về cơ bản, là cách mà mỗi sợi riêng lẻ đang phát triển, và thực tế là nó đang dần tự tách ra nhưng sửa chữa cùng một lúc," Berry nói. "Đó là chìa khóa để làm cho thứ này phát triển. Nó cực kỳ phức tạp."
Hóa thạch cladoxylopsid khác cho thấy cây có đế giống hình kim tự tháp thon khi nó cao hơn. Các mẫu vật mới tiết lộ cơ chế đằng sau hình dạng kỳ lạ này: Khi đường kính của cây lớn lên, các xylem đi từ bên này đến gốc cây, tạo ra cơ sở phẳng và thân cây nổi tiếng, các nhà nghiên cứu cho biết.
Berry cho biết anh dự định tiếp tục nghiên cứu những cây này và xác định lượng carbon chúng có thể thu được từ khí quyển, cũng như điều này ảnh hưởng đến khí hậu như thế nào.
