Кога са се появили първите гори на Земята?
От най-високите живи растения на Земята - калифорнийските секвои, до най-голямата тропическа гора на планетата - Амазонка, величествените гори по света изглеждат вечни. Но, както всеки биологичен вид или екосистема, те също имат "рождена дата". Всъщност, въпреки че растенията за първи път са пристигнали на сушата преди около 470 милиона години, дърветата и горите се появяват преди 390 милиона години, пише списание Live Science.
През този интервал еволюцията на растенията бавно създава гените, необходими за създаването на дърветата, такива, каквито ги познаваме днес, разказва палеоботаникът Крис Бери от университета в Кардиф, Великобритания.
През 2019 г. той и негови колеги изследват най-старата гора в света, която е открита в градчето Кайро, щата Ню Йорк. Учените откриват, че характеристиките на дърветата и горите - стволове, корени и листа, са се появили много по-рано, отколкото се предполагаше до този момент. Това се случва в ранния девонски период, преди 385 милиона години.
Гората в Кайро е запазила фосилизирана коренова система на древни дървета, която дава ценна информация за техния живот.
"Ние не виждаме вкаменелости от самите дърветата, а карта на това къде точно са стояли те. Така че това, което научаваме, е екологията на гората“, казва Бери.
Тази фосилизирана „карта“ включва Archaeopteris - древно растение с големи дървесни корени и клони с листа, които приличат на тези на съвременните дървета. Преди това най-ранната известна находка на Archaeopteris поставяше появата на растенията 20 милиона години по-късно.
Развитието на първите гори е било зависимо от еволюцията на характеристиките на отделните растения.
„Мисля, че "спусъкът" е еволюционен и е свързан с развитието на анатомията, която позволява по-сложно разклоняване. То е станало възможно, след като растенията са развили генетичния инструментариум, за да могат да изграждат дървоподобни структури", разказва Крис Бери.
Ранните разклонени системи, например, са се развили точно преди Девон, в Силурийския период (между 444 милиона и 419 милиона години преди нашата ера), докато първите корени са се появили в ранния Девон. Характеристиките на дърветата след това предоставят големи предимства, особено способността им да се издигат над "конкуренцията", за да поглъщат слънчевата светлина.
Някои промени в околната среда обаче може също да са допринесли за поне една важна характеристика на дървото. Мегафилите (листата, които се срещат днес и се характеризират с разклонена съдова система) могат да станат много по-големи от своите предшественици, като по този начин абсорбират повече слънчева светлина. Те са се появили за първи път преди около 390 милиона години, но в началото са били малки и са станали широко разпространени едва 30 милиона години по-късно, в края на Девон.
Забавянето се дължи на високите нива на въглероден диоксид на планетата, заради които климатът е бил твърде горещ за големите мегафили. Те просто биха абсорбирали твърде много слънчева светлина и биха "прегрели". Спадът на нивата на CO2 през Девон обаче облагодетелства големите листа. Намаляването на този парников газ охлажда планетата, което позволява на листата да развият повече пори, с които да абсорбират намаляващия въглероден диоксид. Впоследствие тези усъвършенствани листни системи проправят пътя на "горската революция", смятат учените.