ظهرت أول شجرة حديثة على كوكب الأرض تثبت نفسها في تنمية الغابات منذ حوالي 370 مليون سنة. كانت النباتات القديمة قد نجحت في الخروج من الماء قبل 130 مليون سنة ، ولكن لم تُعتبر أي منها أشجار "حقيقية".
صحيح نمو الشجرة حدث ذلك فقط عندما تغلبت النباتات على مشاكل الميكانيكا الحيوية لدعم وزن إضافي. يتم تعريف بنية الشجرة الحديثة من خلال "السمات التطورية للقوة التي تتكون في حلقات لدعم ارتفاع ووزن أكبر وأكبر ، لحاء وقائي يحمي الخلايا التي تنقل الماء والمغذيات من الأرض إلى أبعد الأوراق ، من أطواق داعمة من الخشب الإضافي الذي يحيط قواعد كل فرع ، والطبقات الداخلية من الخشب تتوافق عند تقاطعات الفروع لمنع الكسر ". وقد استغرق ذلك أكثر من مائة مليون سنة حتى يحدث.
Archaeopteris ، شجرة منقرضة تشكل معظم الغابات عبر سطح الأرض في وقت متأخر ديفوني الفترة ، يعتبرها العلماء أول شجرة حديثة. ملأت القطع الجديدة من أحافير خشب الشجرة من المغرب أجزاء من اللغز لإلقاء ضوء جديد.
اكتشاف Archaeopteris
ستيفن شيكلر ، أستاذ علم الأحياء والعلوم الجيولوجية في معهد فرجينيا بوليتكنيك ، بريجيت ماير بيرثود ، من معهد دي. l'Evolution من مونبلييه ، فرنسا ، و Jobst Wendt ، من معهد الجيولوجيا والحفريات في ألمانيا ، قاموا بتحليل مجموعة من هذه الأفارقة أحافير. يقترحون الآن Archaeopteris لتكون أقدم شجرة حديثة معروفة ، مع براعم ، مفاصل فرع مقواة ، وجذوع متفرعة تشبه الشجرة الحديثة اليوم.
"عندما ظهرت ، سرعان ما أصبحت الشجرة المهيمنة في جميع أنحاء الأرض ،" يقول Scheckler. "في جميع مناطق الأرض التي كانت صالحة للسكن ، كان لديهم هذه الشجرة". ومضى شيخلر يشير إلى أن "ارتباط الفروع كان هو نفسه مثل الأشجار الحديثة ، مع تورم في قاعدة الفرع لتشكيل طوق تقوية وطبقات داخلية من الخشب تتناسب مع المقاومة كسر. لطالما اعتقدنا أن هذا حديث ، ولكن اتضح أن الأشجار الخشبية الأولى على الأرض لها نفس التصميم ".
بينما سرعان ما واجهت الأشجار الأخرى الانقراض ، شكلت Archaeopteris 90 في المائة من الغابات وبقيت لفترة طويلة جدًا. مع جذوع يصل عرضها إلى ثلاثة أقدام ، نمت الأشجار ربما 60 إلى 90 قدمًا. وخلافا للأشجار في الوقت الحاضر ، تم استنساخ Archaeopteris عن طريق التخلص من الأبواغ بدلا من البذور.
تطوير النظام البيئي الحديث
مدت Archaeopteris فروعها ومظلة الأوراق لتغذية الحياة في الجداول. ال تتحلل تغير جذوعها وأوراقها وتغير جو ثاني أكسيد الكربون / الأكسجين بشكل مفاجئ النظم البيئية في جميع أنحاء الأرض.
"تغذت نفاياتها على الجداول ، وكانت عاملاً رئيسيًا في تطور أسماك المياه العذبة ، التي يبلغ عددها وانفجرت الأصناف في ذلك الوقت ، وأثرت على تطور النظم البيئية البحرية الأخرى " شيكلر. "لقد كان أول مصنع ينتج نظام جذر واسع النطاق ، لذلك كان له تأثير عميق على كيمياء التربة. وبمجرد حدوث تغييرات النظام البيئي هذه ، تم تغييرها طوال الوقت ".
ويخلص شيكلير إلى أن "Archaeopteris جعل العالم تقريبًا عالمًا حديثًا من حيث النظم البيئية التي تحيط بنا الآن".