Ongeveer 370 miljoen jaar geleden ontstond de eerste moderne boom van onze aarde die zich vestigde in zich ontwikkelende bossen. Oude planten kwamen 130 miljoen jaar eerder uit het water, maar geen enkele werd als "echte" bomen beschouwd.
Klopt boomgroei kwam pas tot stand toen planten biomechanische problemen overwonnen om extra gewicht te ondersteunen. De architectuur van de moderne boom wordt bepaald door "evolutionaire kenmerken van kracht die in ringen wordt ingebouwd om steeds grotere hoogte en gewicht te ondersteunen, van beschermende schors die de cellen afschermt die water en voedingsstoffen van de aarde naar de verste bladeren leiden, van ondersteunende kragen van extra hout rondom de basis van elke tak, en van interne lagen hout, sluiten aan op kruispunten van takken om breuk te voorkomen. "Het duurde meer dan honderd miljoen jaar voordat dit gebeuren.
Archaeopteris, een uitgestorven boom die eind jaren geleden de meeste bossen over het aardoppervlak vormde Devoon periode, wordt door wetenschappers beschouwd als de eerste moderne boom. Nieuwe verzamelde stukjes fossielen van het hout van de boom uit Marokko hebben delen van de puzzel ingevuld om nieuw licht te werpen.
Ontdekking van Archaeopteris
Stephen Scheckler, hoogleraar biologie en geologische wetenschappen aan het Virginia Polytechnic Institute, Brigitte Meyer-Berthaud, van het Institut de l'Evolution van Montpellier, Frankrijk, en Jobst Wendt, van het Geologisch en Paleontologisch Instituut in Duitsland, analyseerden een schat van deze Afrikaanse fossielen. Ze stellen nu Archaeopteris voor om de vroegst bekende moderne boom te zijn, met knoppen, versterkte takverbindingen en vertakte stammen die lijken op de moderne boom van vandaag.
'Toen het verscheen, werd het al snel de dominante boom over de hele aarde', zegt Scheckler. 'Op alle landgebieden die bewoonbaar waren, hadden ze deze boom.' Scheckler vervolgt: 'De bevestiging van takken was hetzelfde als moderne bomen, met zwelling aan de takbasis om een versterkende kraag te vormen en met inwendige houtlagen die met elkaar zijn verbonden om weerstand te bieden breken. We hadden altijd gedacht dat dit modern was, maar het blijkt dat de eerste houtige bomen op aarde hetzelfde design hadden. "
Terwijl andere bomen snel uitstierven, maakte Archaeopteris 90 procent van de bossen uit en bleef zeer lang bestaan. Met stammen tot drie voet breed, groeiden de bomen misschien 60 tot 90 voet lang. In tegenstelling tot hedendaagse bomen, wordt Archaeopteris gereproduceerd door sporen af te werpen in plaats van zaden.
Ontwikkeling van het moderne ecosysteem
Archaeopteris strekte zijn takken en bladerdak uit om het leven in de beekjes te voeden. De rottend stammen en bladeren en de veranderde kooldioxide / zuurstofatmosfeer veranderde abrupt ecosystemen over de hele aarde.
"Het strooisel voedde de beken en was een belangrijke factor in de evolutie van zoetwatervissen, waarvan het aantal en variëteiten explodeerden in die tijd en beïnvloedden de evolutie van andere mariene ecosystemen ", zegt Scheckler. 'Het was de eerste plant die een uitgebreid wortelstelsel produceerde, dus had een diepgaande invloed op de bodemchemie. En zodra deze ecosysteemveranderingen plaatsvonden, werden ze voor altijd veranderd. "
"Archaeopteris heeft de wereld bijna een moderne wereld gemaakt in termen van ecosystemen die ons nu omringen", besluit Scheckler.