在化石記錄中，常見的樹木只是保存了樹幹，沒有任何葉子顯示其樹冠結構或整體形狀。然而，最近發表在《當代生物學》（Current Biology）雜誌上的一項研究對加拿大新不倫瑞克省的樹木化石進行了一次非同尋常的研究，展示了意想不到的獨特樹冠結構。

Sanfordiacaulis 模型，簡化了分支結構，以便於視覺化。請注意，人類是為比例尺而提供的，但並非與樹同時存在。資料來源：Tim Stonesifer

緬因州沃特維爾科爾比學院的羅伯特-加斯塔多說：”這棵樹在其骨瘦如柴的樹幹上長出了長長的葉子，而且在短短的樹幹上長出的葉子數量之多令人吃驚。”

他解釋說，這些3.5 億年前的樹木的形態看起來有點像蕨類植物或棕櫚樹，儘管棕櫚樹是在3 億年後才出現的。不過，蕨類植物或棕櫚樹的功能葉都集中在頂部，而且數量相對較少。

“相較之下，Sanfordiacaulis樹幹周圍保留了250 多片樹葉，每片部分保留下來的樹葉距離樹幹1.75 米，”加斯塔多說。”我們估計，每片葉子至少再長一米才會終止。這意味著’瓶刷’有一個茂密的樹冠，樹葉在樹幹周圍至少延伸了5.5 米（或18 英尺），而樹幹是非木質的，直徑只有16 公分（或0.5 英尺）。至少可以說是令人吃驚的”。

這項工作得益於與聖約翰新不倫瑞克博物館的馬修-史汀生（Matthew Stimson）和奧利維亞-金（Olivia King）以及哈利法克斯聖瑪麗大學的長期國際合作。研究人員的發現為植物的演化和喬木化提供了重要啟示，喬木化指的是植物長到樹高，或成熟時至少有15 英尺高。研究人員說，這些發現也提醒我們，在地球生命的歷史長河中，曾經存在過一些我們從未見過的樹木，有些看起來像是來自蘇斯博士的想像。

Sanfordiacaulis densifolia 化石（比例尺為1 公尺）。資料來源：馬修-史汀生

加斯塔多說：”我們都有一個關於樹的心理概念，這取決於我們生活在地球上的哪個地方，我們對熟悉的事物都有一個憧憬。我們報告的化石是獨一無二的，是生命史上一種奇特的生長形式。它是森林植物經歷生物多樣化時期的進化實驗之一，而且這種形態似乎壽命很短。”

這些化石是由於地震引發的災難性地震掩埋了裂谷湖邊緣的樹木和其他植被而保存下來的。大約7 年前，第一個樹木化石從一個採石場出土，但其中只有一個部分樣本。加斯塔多說，又過了幾年，才發現了另外四種空間距離很近的同一種植物的標本。

其中一個標本揭示了樹葉是如何離開樹頂的，這使得它”絕對獨一無二”。研究人員說，在長達4 億多年的化石記錄中，只有少數樹幹被保存了下來，而樹冠上的樹葉仍附著在樹幹周圍。

“任何樹冠完整的化石在生命史上都是罕見的，”加斯塔多說。”樹冠葉片附著在樹幹上，這本身就引出了一個問題：這是一種什麼樣的植物，這種植物是如何組織的，它是一種延續至今的形式，還是超出了’正常’的樹的概念？所有這些問題，以及更多問題，都促成了這項歷時多年的工作”。

研究人員報告說，這棵樹很可能依靠其不同尋常的生長形式來最大限度地捕捉光照，減少與地面上其他植物的競爭。他們認為，這棵樹現在代表了較小的樹木生長在較高的林冠下的最早證據。這意味著早石炭紀時期的植物生活比預期的要複雜得多，表明桑福迪卡利斯生活在植物”試驗”各種可能的形態或結構的時代。

“陸地上的生命史由動植物組成，它們與目前生活的任何生物都不同，”加斯塔多說。「過去深處的演化機制導致生物成功地生活了很長時間，但它們的形狀、形態、生長結構和生活史卻有著不同的軌跡和策略。罕見和不尋常的化石，如來自新不倫瑞克克的這一案例只是殖民我們星球但卻不成功的實驗的一個例子”。

編譯來源：ScitechDaily