प्राचीन

दुनिया के सबसे पुराने जंगल में 385 मिलियन साल पुराने पेड़ की जड़ें हैं | विज्ञान

तीन ट्रिलियन मजबूत पर, पृथ्वी के पेड़ों की संख्या से अधिक होने का अनुमान है आकाशगंगा में सितारे . ये लकड़ी के चमत्कार आसमान से कार्बन डाइऑक्साइड को स्पंज करते हैं, मिट्टी को कटाव से रोकते हैं, पारिस्थितिक तंत्र के माध्यम से पानी का चक्र करते हैं और जीवन के अनगिनत रूपों का समर्थन करते हैं। और हमारे पास धन्यवाद करने के लिए उनके परिष्कृत रूट सिस्टम हैं।

पेड़ की चड्डी के आधार से अंकुरित, जड़ें एक पाचन तंत्र के बराबर होती हैं, आसपास की मिट्टी के साथ पानी और पोषक तत्वों का आदान-प्रदान करती हैं। जड़ें वस्तुतः एक पौधे को लंगर डालती हैं, और वे जितने व्यापक होते हैं, जमीन के ऊपर का सामान उतना ही बड़ा और मजबूत होता है। अपने आधुनिक रूपों में, उन्होंने पेड़ों को उनके आवासों पर हावी होने में मदद की - और दुनिया भर में फैल गए।

हमारी प्रजातियों (और हमारे सबसे पुराने पूर्वजों) के सबसे पुराने जीवाश्म कहाँ से हैं?

जड़ें [एक पेड़ की] शारीरिक क्षमता को अधिकतम करती हैं, कहते हैं क्रिस्टोफर बेरी , यूनाइटेड किंगडम में कार्डिफ विश्वविद्यालय में एक जीवाश्म विज्ञानी। एक कुशल जड़ प्रणाली एक सफल वृक्ष होने की कुंजी है।





लेकिन जड़ें हमेशा वैसी नहीं दिखती थीं जैसी वे आज दिखती हैं, और शोधकर्ता लंबे समय से इस बात पर हैरान हैं कि पेड़ों ने अपनी विशाल भूमिगत पाइपलाइन कैसे और कब विकसित की।

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शोधकर्ता की जड़ प्रणाली के एक प्राचीन रूप से संरक्षित जीवाश्म के बगल में खड़े हैं आर्कियोप्टेरिस काहिरा स्थल पर।(चार्ल्स सी स्ट्रैटन)



अब, बेरी और उनके सहयोगियों के नए शोध से पता चलता है कि इन शानदार संरचनाओं के आधुनिक संस्करण वृक्षारोपण परिवार के पेड़ में पहले से कहीं अधिक गहराई से निहित हैं। उनकी टीम ने काहिरा, न्यूयॉर्क के बाहर पृथ्वी के सबसे पुराने ज्ञात जंगल का खुलासा किया है, जैसा कि आज जर्नल में विस्तृत है वर्तमान जीवविज्ञान . 385 मिलियन वर्ष पुराना, प्राचीन वुडलैंड बीज-उत्पादक पौधों के उदय से पहले का है, एक समूह जिसमें लगभग सभी जीवित पेड़ शामिल हैं। पैलियोज़ोइक जंगल जटिल वृक्ष जड़ प्रणालियों के अवशेषों का भी घर है जो आज भी आसपास के लोगों के लिए एक अलौकिक समानता रखते हैं।

ऐसा लगता है कि पेड़ों ने अपनी आदर्श जड़ने की रणनीति को जल्दी ही ढूंढ लिया - और तब से इसके साथ चिपके हुए हैं।

यह धक्का देता है ... [मूल] इस तरह की जड़ प्रणाली के समय में वापस, उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय, चैपल हिल का कहना है पेट्रीसिया जेन्सेल , डेवोनियन के पौधों में विशेषज्ञता वाला एक जीवाश्म विज्ञानी, जो 419 मिलियन से 360 मिलियन वर्ष पूर्व की अवधि तक फैला है। मध्य-देवोनियन तक, हमारे पास बहुत परिष्कृत पेड़ हैं, जेनसेल कहते हैं, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे। इससे पहले हम ऐसा कभी नहीं कह पाते।



शोधकर्ता दशकों से काहिरा साइट और इसके संभावित जीवाश्मों के बारे में जानते हैं। लेकिन यह 2009 तक नहीं था कि न्यूयॉर्क राज्य संग्रहालय में बेरी के सहयोगियों ने साइट के सबसे महान रत्नों में से एक को उजागर किया: जड़ों की एक विस्तृत प्रणाली के मुख्य रूप से संरक्षित अवशेष।

आप जंगली घोड़ों को कहाँ देख सकते हैं

उनकी चड्डी के आधार से लगभग 18 फीट की दूरी पर और मिट्टी में गहरी खुदाई करने पर, जड़ें मजबूत, शाखित और जटिल थीं, उनकी युक्तियों से नाजुक जड़ें निकल रही थीं। उन्होंने देखा, दूसरे शब्दों में, आश्चर्यजनक रूप से आधुनिक, अनिवार्य रूप से आप अभी मेरे यार्ड में बाहर क्या देखेंगे, प्रमुख लेखक कहते हैं विलियम स्टीन , बिंघमटन विश्वविद्यालय में एक जीवाश्म विज्ञानी। लेकिन स्टीन के पड़ोस के स्प्रूस से जीवाश्मों को अलग करना लगभग 385 मिलियन वर्षों की विकासवादी खाई है।

शोधकर्ताओं ने महसूस किया कि जीवाश्म जड़ें किसकी थीं? आर्कियोप्टेरिस (असंबंधित पक्षी जैसे डायनासोर से भ्रमित न हों आर्कियोप्टेरिक्स ), एक जीनस जो शोधकर्ताओं को लगता है कि पहले आधुनिक पेड़ का उत्पादन किया। आज के ओक और मेपल की तरह, आर्कियोप्टेरिस चपटी चपटी, हरी पत्तियाँ सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने के लिए आदर्श होती हैं और लकड़ी के लायक चड्डी होती हैं जो पौधे को बढ़ने के साथ-साथ बढ़ने में मदद करती हैं। काहिरा में प्रकट हुई विशाल जड़ों ने अब इसमें एक और समकालीन विशेषता जोड़ दी है आर्कियोप्टेरिस स्टीन कहते हैं, पेड़ों को संसाधन-उपयोग करने वाली सुविधाओं का एक ट्राइफेक्टा देना, जिससे उन्हें दुनिया के जंगलों को डेवोनियन के अंत में ले जाने में मदद मिली।

हम इसे एक क्रांति कहते हैं, वे कहते हैं। इनमें से बहुत सारी विशेषताएं ... उच्च चयापचय दर का संकेत देती हैं। और वे में दिखाई देते हैं आर्कियोप्टेरिस सब एक साथ, एक चमत्कार की तरह, लगभग।

आर्कियोप्टेरिस ' काहिरा में आगमन अपेक्षा से पहले था, और यह टीम के लिए काफी आश्चर्यचकित करने वाला था। पश्चिम में सिर्फ 25 मील की दूरी पर एक और साइट है, गिल्बोआ, जिसे व्यापक रूप से दुनिया का माना जाता है सबसे प्राचीन जीवाश्म वन अपने पड़ोसी काहिरा द्वारा अपदस्थ होने से पहले। गिल्बोआ में, जंगल कभी घने हो गए थे एस्पर्माटोप्टेरिस , आधुनिक सदृश पौधों की एक प्रजाति पेड़ फर्न पत्तियों और खोखले, स्पंजी चड्डी के स्थान पर फ्रैंड्स के साथ।

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ईओस्पर्मेटोप्टेरिस की मामूली, अपेक्षाकृत सरल जड़ प्रणाली दिखाने वाला एक जीवाश्म, एक डेनोवियन पौधा जो सतही रूप से एक आधुनिक पेड़ के फर्न जैसा दिखता है।(विलियम स्टीन)

एस्पर्माटोप्टेरिस पेड़ काहिरा के लिए भी एक स्थिरता थे, यह संकेत देते हुए कि पौधे एक सामान्यवादी का कुछ था, कहते हैं मौली न्गो , मिशिगन विश्वविद्यालय में एक जीवाश्म विज्ञानी जो अध्ययन में शामिल नहीं था। लेकिन उनके आधार उथले, नुकीले जड़ों से घिरे हुए थे, जो शायद पेड़ों की जगह लेने से केवल एक या दो साल पहले रहते थे-उनके समर्थन में विशाल नेटवर्क जैसा कुछ भी नहीं आर्कियोप्टेरिस रिश्तेदारों।

भिन्न एस्पर्माटोप्टेरिस, आर्कियोप्टेरिस बेरी का कहना है कि गिल्बोआ में फैल नहीं पाया, संभवतः क्योंकि गहरे जड़ वाले पेड़ की पसंद के लिए साइट थोड़ी गीली थी। काहिरा में, मिट्टी में सूखापन की अवधि का अनुभव होता है, जिससे अनुमति मिलती है आर्कियोप्टेरिस डूबने के जोखिम को चलाए बिना मिट्टी में गहराई तक फैलने के लिए। हालाँकि, इस क्षेत्र ने कभी-कभार बाढ़ का अनुभव किया, जिसमें एक बहुत गंभीर बाढ़ भी शामिल थी, जिसने सैकड़ों लाखों साल पहले टीम के नए खोजे गए जीवाश्मों को जमा दिया था।

क्या संकेत दिया आर्कियोप्टेरिस पोषक तत्वों की खपत करने वाले लक्षणों के अपने सूट को विकसित करने के लिए अभी भी स्पष्ट नहीं है। लेकिन जब भी और हालांकि यह बदलाव हुआ, तो इसने कुछ मिलियन साल पहले ग्रह को गलीचे से ढंकने वाले झींगा पौधों से नाटकीय प्रस्थान का संकेत दिया, जेन्सेल कहते हैं। काहिरा साइट पर क्या है ... एक मायने में दिमाग को हिला देने वाला है।

टीम की खोज हमें इस बारे में भी कुछ बताती है कि डेवोनियन के मध्य में कौन किसके साथ बढ़ रहा था, कहते हैं सिंडी लूय , कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में एक जीवाश्म विज्ञानी, जो अध्ययन में शामिल नहीं था। वह कहती हैं कि बहुत कम डेवोनियन साइट हैं ... जहां आप अंदाजा लगा सकते हैं कि एक जंगल त्रि-आयामी कैसा दिखता था, वह कहती हैं। लेकिन काहिरा, अपने उत्कृष्ट संरक्षण के साथ, एक उल्लेखनीय अपवाद है।

हवाई पेड़

एक अन्य जीवाश्म पेड़ की जड़ों के बगल में एक अच्छी तरह से संरक्षित आर्कियोप्टेरिस रूट सिस्टम (बाएं) का एक हवाई शॉट जो लाइकोप्सिड समूह से संबंधित हो सकता है।(विलियम स्टीन और क्रिस्टोफर बेरी)

हालांकि कुछ दर्जन मील और कुछ मिलियन वर्षों से अलग, स्टीन को लगता है कि काहिरा और गिलबो में जीवाश्म उसी परिदृश्य का हिस्सा थे, जो कभी कैट्सकिल पर्वत को कवर करता था - एक अलग-अलग वृक्षीय पड़ोस के साथ, प्रत्येक घर जीवन के अद्वितीय पारिस्थितिक तंत्र के लिए।

1812 के युद्ध पर अमेरिकी दृष्टिकोण perspective

सामूहिक रूप से, इन जंगलों और उनके जैसे अन्य लोगों ने पूरे ग्रह को नया रूप दिया। लकड़ी की चड्डी मरने से पहले और नए जीवन को उर्वरित करने के लिए अणुओं को भूमिगत जमा करने से पहले, हवा से कार्बन को सोख लेती है। पत्तियां मिट्टी को छायांकित करती हैं, अपने निवासियों को सूरज की अथक किरणों से बचाती हैं। जड़ों ने गंदगी में मल्लयुद्ध किया, इसके रसायन विज्ञान को बदल दिया और कार्बोनिक एसिड को समुद्र की ओर ले गए। पेड़ों से घिरे, पूरे परिदृश्य बाढ़ और खराब मौसम के खिलाफ मजबूत हो गए।

कार्बन डाइऑक्साइड की निकासी, वातावरण नाटकीय रूप से ठंडा हो गया, संभवतः ग्लोब को हिमनद की लंबी अवधि में डुबाने में मदद करता है। जीवन के वृक्ष की कई शाखाएँ मुरझा गईं, जबकि अन्य प्रजातियाँ भूमि पर चली गईं और विविधतापूर्ण हो गईं। बेरी का कहना है कि इन जंगलों का आगमन आधुनिक दुनिया का निर्माण था।

ये निष्कर्ष, स्टीन कहते हैं, जलवायु परिवर्तन पर एक गंभीर लेंस लगाएं, जो अब हमारे ग्रह से गुजर रहा है। दुनिया भर में, जंगलों को काटा जा रहा है, और प्रागैतिहासिक पेड़ों द्वारा छोड़े गए प्राचीन कार्बन - हमारे कोयले का मुख्य स्रोत - को खोदा और जलाया जा रहा है। आज जो हो रहा है वह डेवोनियन में जो हुआ उसके विपरीत है, स्टीन कहते हैं। एक बार फिर, व्यापक परिवर्तन पेड़ों के साथ शुरू और समाप्त होता है।





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