نخستین جنگل های زمین چه زمانی پدید آمدند؟
به گزارش خبرگزاری سیناپرس، در واقع، اگرچه گیاهان برای اولین بار در حدود 470 میلیون سال پیش به خشکی وارد شدند، اما درختان و جنگل ها تا نزدیک به 390 میلیون سال پیش به صحنه ظهور نرسیدند.
کریس بری، دیرینه گیاه شناس در دانشگاه کاردیف در بریتانیا، گفت: در طی آن فاصله، زندگی گیاهی به آرامی پیش سازهای ژنتیکی مورد نیاز را برای تولید درختان تکامل داد، که سپس از گیاهان دیگر سبقت گرفتند.
در سال 2019، بری و همکارانش در مجله Current Biology در مورد قدیمی ترین جنگل ثبت شده، گزارش دادند. این جنگل که در کایرو، نیویورک کشف شد، نشان داد که ویژگی‌های مخصوص درختان و جنگل‌ها – یعنی چوب، ریشه و برگ در میان جمعیتی متشکل از ده‌ها گیاه بسیار زودتر از آنچه قبلاً گمان می‌رفت ظاهر شد یعنی در اوایل دوره دونین، 385 میلیون سال پیش.
بری گفت : محیط زیست منطقه ی کایرو، بقایای سیستم های ریشه ای گیاهان فسیل شده و درختان باستانی را در خود حفظ کرده است و مشخص می کند که آنها در چه دورانی از تاریخ بوده اند وی همچنین ادامه داد: ما فسیل درختان را نمی‌بینیم، اما نقشه‌ای را می‌بینیم که دقیقاً درختان در کجا رشد کرده‌اند. بنابراین آنچه ما می آموزیم اکولوژی جنگل است.
بر اساس گزارشی از دانشگاه بینگهامتون در نیویورک، این "نقشه" فسیل شده آرکئوپتریس را نشان می دهد، یک گیاه باستانی که دارای "ریشه های چوبی بزرگ و شاخه های چوبی با برگ" مانند درختان مدرن است. پیش از این، اولین کشف باستان شناسی یافت شده، ورود این گیاهان را 20 میلیون سال بعد از ورود گیاهان ابتدایی نشان می داد.
بری گفت که توسعه این جنگل های اولیه به تکامل پیش سازها برای تعیین صفات درخت بستگی دارد. و "من فکر می کنم که این عامل محرک، تکاملی است که توسعه آناتومی هایی با امکان انشعاب های پیچیده تر را فراهم می کند. چنین آناتومی‌هایی زمانی به دست می‌آیند که گیاهان ابزار ژنتیکی را برای ساختن ساختارهای درخت مانند تکامل داده باشند.
برای مثال، سیستم‌های انشعاب اولیه درست قبل از دونین، در دوره سیلورین (443.8 میلیون تا 419.2 میلیون سال پیش) توسعه یافتند، در حالی که بر طبق دو گزارش از باغ گیاه‌شناسی بروکلین، اولین ریشه‌ها در دونین اولیه به وجود آمدند. صفات درخت پس از آن ویژگی های عمده ای را به همراه داشت، توانایی بالاتر رفتن و رشد بیشتر در رقابت با دیگر گیاهان برای جذب بهتر نور خورشید از جمله آنهاست.
با این حال، برخی تغییرات محیطی ممکن است حداقل یک ویژگی درخت را بارز ساخته باشند. مگافیل ها، برگ هایی که امروزه رایج هستند و با رگبرگ های منشعب مشخص می شوند، می توانند بسیار بزرگتر از پیشینیان خود رشد کنند، بنابراین نور خورشید را بیشتر و بهتر جذب می کنند.
طبق یک مطالعه در سال 2001 در مجله Nature و یک قسمت از "PBS "Eons در سال 2021، شکل گیری درختان و جنگل ها برای اولین بار حدود 390 میلیون سال پیش آغاز شد، اما با فراوانی و تراکم بسیار کمی شروع به شکل گیری کردند و تنها 30 میلیون سال بعد، در پایان دونین، گسترش یافتند.
این تأخیر به این دلیل رخ داد که سطوح بالای دی اکسید کربن (CO2) زمین را برای برگ‌های بزرگ و مگافیل بیش از حد داغ کرده بود. آنها خود به سادگی نور خورشید را بیش از حد جذب می کردند و بیش از حد نیز گرم می شدند.
با این حال، کاهش شدید سطح CO2 در دونین، سود مضاعفی برای مگافیل ها داشت: کاهش این گاز گلخانه ای سیاره را خنک می کرد، در حالی که مگافیل های بزرگ می توانستند با داشتن منافذ بیشتری به نام روزنه در تماس با هوا قرار بگیرند تا سطوح بیشتری از دی اکسید کربنِ رو به کاهش را دریافت کنند. چنین برگ‌هایی توانستند به پیشبرد توسعه جنگل ها کمک کنند.
منبع: livescience.com
مترجم: کیانوش کرمی
