Заселение суши растениями, происходившее в середине палеозойской эры, является одним из самых важных и волнующих этапов формирования биосферы нашей планеты. Китайские палеонтологи сообщают о важном факте, существенно корректирующем научные представления о событиях, происходивших в те незапамятные времена.
Оказывается, укореняться в рыхлых массах осадка растения начали по меньшей мере на 20 млн лет раньше, чем это было принято считать. А обживающим сушу пионерам приходилось расти корнями вверх, чтобы противостоять нелегким природным условиям раннего девона >>
Drepanophycus
Скорее всего, до рубежа в 450 млн лет назад суша нашей планеты была безвидна и пуста, а жизнь теплилась лишь в океанах. Но затем растения начали свою экспансию, которой суждено было кардинальным образом изменить практически всю экологию Земли. Сначала растения держались лишь по берегам рек и морей, представляя собой нечто вроде зеленой бахромы вдоль этих водных объектов. И лишь около 390 млн лет назад первые деревья высотой в несколько метров и с развитой корневой системой смогли освоить земные пустоши на некотором удалении от водоемов.
Палеонтолог Пекинского университета Цзиньчжуан Сюэ (Jinzhuang Xue) уверен, однако, что первые почвы и первые растения с мощными корнями появились по меньшей мере на 20 млн лет раньше, около 410 млн лет назад. Именно этим возрастом датируются горные породы свиты Xujiachong, которые Сюэ изучал в окрестностях города Цюйцзин провинции Юньнань. В них палеонтолог обнаружил густые сплетения растительных корней, в большинстве случаев метровой мощности, но в некоторых случаях простиравшихся до глубины 15 метров.
«Они напоминают растение Drepanophycus, уже известное из пород этого же возраста в Европе и Северной Америке», – сообщил ученый, отметив, что до сих пор корневая система дрепанофикусов представлялась палеонтологам куда менее солидной.
Поразительную глубину палеокорней и мощность палеопочвы Сюэ с коллегами объясняют следующим образом: до широкого распространения растений и формирования почвенного чехла в реки попадало множество обломочного материала, образующегося в результате эрозии каменистых пород. Реки, течение которых в результате той же эрозии было достаточно быстрым, транспортировали массы этого песка и мелких обломков, откладывая их в поймах с довольно высокой интенсивностью. В результате поселившиеся на этих протопочвенных пойменных островках растения постоянно засыпало новыми порциями осадка, и им приходилось «выкапываться», прорастая вверх не только побегами, но и корнями.
Судя по окаменелостям из формации Xujiachong, это у них неплохо получалось. Во всяком случае плотность корневой сети на квадратный метр в некоторых местах этого местонахождения достигает 1000 корней. Подземные растительные структуры постоянно ветвились, образуя настоящий трехмерный каркас для фиксации рыхлого осадка.
«Эти корни находятся в глубоких почвах, и на самом деле развиваются с ними рука об руку, – отметил один из соавторов работы, профессор Майк Бентон (Mike Benton) из Бристольского университета. – Почвы формируются растениями и животными и обладают большим стабилизирующим эффектом, как губка принимая в себя дождевую воду и ограничивая тем самым скорость поверхностной эрозии. Начиная с этого момента, речные системы изменили свой тип от стремительных потоков к относительно медленным и извилистым».
Статья Belowground rhizomes in paleosols: The hidden half of an Early Devonian vascular plant опубликована порталом PNAS
Doi: 10.1073/pnas.1605051113
