 |
Прототакситы (Prototаxites) |
400 миллионов лет назад, в нижнем девоне, возникшие земли были сгруппированы в два больших континента: Еврамерику на севере и Гондвану на юге. Из животных только членистоногие отважились выйти из воды; клещи, скорпионы, многоножки, многоножки и насекомые правили этим миром за миллионы лет до появления первых амфибий. Скудная наземная растительность, ограничивавшаяся в предшествующий период, силур, рощами мхов по берегам рек и озер, быстро распространилась в девоне с появлением первых сосудистых растений. Это был период озеленения материка.
Палеонтологическая головоломка
У этих ранних наземных растений отсутствуют настоящие листья и корни, и они вырастают не более чем на несколько дюймов в высоту. Но на этом зеленом ковре возвышается, словно огромный столб высотой более восьми метров, самый крупный земной организм того времени — прототакситы. А может и нет. Потому что прототакситы, спустя более полутора веков после их открытия, остаются загадкой. Палеонтологи не согласны ни с его личностью, ни с тем, как он выглядел при жизни. Что кажется несомненным, так это то, что это не животное. Так почему же мы имеем дело с этим в этом зоопарке ископаемых?
Менее века назад зоопарки представляли собой просто собрания животных, содержащихся в клетках или запертых в бетонных кабинах, часто в ужасных условиях. Но это изменилось. Сегодня важной частью работы зоопарков является исследование и сохранение видов, и большинство современных зоопарков пытаются воспроизвести естественную среду обитания животных. Таким образом, мы обнаруживаем, что в этих парках обитают, наряду с экзотическими видами животных, виды растений. Наш зоопарк ископаемых не хочет быть меньше, и именно поэтому сегодня мы включаем в наш список видов прототакситов, один из самых впечатляющих элементов наземной среды обитания девонского периода.
Существует третий, менее распространенный тип трубки, описанный Фрэнсисом Хьюбером из Национального музея естественной истории в Вашингтоне в 2001 году. Это толстые трубки диаметром от 15 до 45 мкм, сильно изогнутые, разветвленные, с тонкими стенками и разделенные перегородками.
В 1930 году Краузель и Вейланд описали филлоды, прикрепленные к стволу прототакситов, но окаменелость исчезла во время Второй мировой войны. Было обнаружено больше филлодов, связанных с прототакситами, но никогда не связанных с ними. Лишь в 1979 году Йонкер описал окаменелости прототакситов с листьями, но позже было показано, что предполагаемые листья были не чем иным, как тонкими слоями осадка.
Отождествление прототакситов с водорослями подразумевает, что это был морской организм; однако большая часть его окаменелостей была обнаружена в речных отложениях, связанных с окаменелостями наземных организмов. Многие останки прототакситов фрагментированы, что позволяет предположить, что они были перенесены рекой до окаменения. Кроме того, микроскопическое исследование, проведенное Хьюбером, о котором мы говорили выше, показывает, что строение прототакситов сильно отличается от строения ламинарных водорослей. У них клетки расположены радиальными рядами, четко разделенными на мозговое вещество, кору и эпидермис, а у прототакситов трубки расположены хаотично.
Но есть различия между прототакситами и грибами. Скелетные и генеративные гифы Prototaxites намного толще, чем у современных щетинок. И любопытно, что споры так и не были найдены. Однако кольца на туловище прототакситов не противоречат этой идентификации. Некоторые грибы, например трутовик, растущий на коре деревьев, живут более года, а также имеют годичные кольца. Предполагается, что, в отличие от современных грибов, рост прототакситов был многолетним и ограничивался только способностью мицелия, подземной части гриба, обеспечивать его водой и пищей, а также ненастными погодными условиями, такими как грозы. и сильный ветер, который мог опрокинуть его.
Недавний анализ изотопов углерода прототакситов и растений, обнаруженных в тех же местах, также подтверждает идентификацию прототакситов с грибом: вариации в соотношениях различных изотопов указывают на то, что прототакситы получали пищу из-под земли, как грибы, а не из атмосферы, как зеленые растения.
Печеночники — это крошечные зеленые растения, похожие на мхи, которые живут во влажной среде. Некоторые из них очень простые и состоят из уплощенного слоевища, прикрепленного к земле ризоидами.
Как такое маленькое растение, как печеночница, может вырасти до размеров прототакситов? Ответ этих ботаников заключается в том, что это невозможно. Печеночники, из которых состоят окаменелости Prototaxites, были крошечными, как и их современные родственники, и росли обширными матами на бедной девонской почве.
Иногда под влиянием ветра, дождя или гравитации эти маты отрывались от субстрата и скатывались на себя, образуя упавшие столбы, которые в конечном итоге становились ископаемыми прототакситами.
Согласно этому исследованию, присутствующие в микроскопической структуре три типа трубочек соответствуют как самим разлагающимся печеночникам, так и обитавшим в субстрате грибам и цианобактериям. Фактически, современная печеночница, весенняя печеночница или Marchantia polymorpha, присутствующая в северной Испании, растет вместе с грибами и цианобактериями и иногда занимает площади в несколько гектаров.
Эта гипотеза, хотя и менее романтичная, чем предыдущие, объясняет большую изменчивость длины и толщины окаменелостей прототакситов, неравномерность годичных колец и случайное присутствие ископаемых остатков других растений, заключенных между этими кольцами.
Другие гипотезы объясняют эти инкрустации паразитическими растениями, на которых со временем выросло новое кольцо прототакситов. Гипотеза ковра печеночника также подтверждается соотношением различных изотопов углерода в окаменелостях. Но не все палеонтологи в этом убеждены. Для одних образование этих огромных клубков очень маловероятно, а по мнению других, ориентация микроскопических трубок должна в этом случае быть радиальной, а не, как на самом деле, продольной.
Как бы то ни было, прототакситы вымерли около 370 миллионов лет назад, совпав с появлением первых четвероногих позвоночных. Были ли они ответственны за вымирание, пожирая его быстрее, чем он мог расти? Была ли это конкуренция с высшими растениями, которые уже начинали расти и образовывать леса? Мы не знаем.
Менее века назад зоопарки представляли собой просто собрания животных, содержащихся в клетках или запертых в бетонных кабинах, часто в ужасных условиях. Но это изменилось. Сегодня важной частью работы зоопарков является исследование и сохранение видов, и большинство современных зоопарков пытаются воспроизвести естественную среду обитания животных. Таким образом, мы обнаруживаем, что в этих парках обитают, наряду с экзотическими видами животных, виды растений. Наш зоопарк ископаемых не хочет быть меньше, и именно поэтому сегодня мы включаем в наш список видов прототакситов, один из самых впечатляющих элементов наземной среды обитания девонского периода.
Открытие
Обнаруженные в 1843 году прототакситы были описаны в 1859 году канадским геологом Джоном Уильямом Доусоном, считающимся одним из основоположников палеоботаники, изучения ископаемых растений. Внешний вид окаменелостей Prototaxites похож на окаменелую древесину: стволы или куски стволов с кольцами, похожими на годичные кольца роста деревьев. Окаменелости Prototaxites были найдены во многих местах по всему миру. На пляже в Саудовской Аравии был найден разбитый на части ствол длиной 5,3 метра и диаметром от одного конца до другого от 1,02 до 1,37 метра. Другой ствол, найденный в штате Нью-Йорк (США), имеет длину 8,83 метра, но только от 21 до 34 сантиметров в диаметре.Хвойное дерево?
Сначала Доусон подумал, что окаменелости Prototaxites были гниющими окаменелыми остатками гигантского хвойного гриба, но несколько лет спустя исследования микроструктуры окаменелостей показали, что Prototaxites не может быть деревом. Некоторые окаменелости Prototaxites исключительно хорошо сохраняют свою внутреннюю структуру. Они состоят не из клеток, как деревья и другие высшие растения, а из трубочек. Одни трубки тонкие, 2—6 мкм в диаметре, разделены поперечными перегородками, называемыми септами, на клетки длиной от 15 до 54 мкм; эти клетки сообщаются друг с другом через поры в перегородке. Другие трубки длинные и толстые, диаметром от 18 до 50 мкм, со стенками толщиной от 2 до 6 мкм, не разветвлены и не разделены перегородками. Тонкие трубки образуют ветвящиеся клубки вокруг толстых трубок.Существует третий, менее распространенный тип трубки, описанный Фрэнсисом Хьюбером из Национального музея естественной истории в Вашингтоне в 2001 году. Это толстые трубки диаметром от 15 до 45 мкм, сильно изогнутые, разветвленные, с тонкими стенками и разделенные перегородками.
Морские водоросли?
В 1872 году шотландский ботаник Уильям Каррутерс высмеял идею Доусона о том, что Prototaxites является хвойным деревом, предположив, что это морская водоросль. Бурые водоросли, такие как ламинария, могут достигать огромных размеров, до 70 метров, часто образуют подводные леса и развивают своеобразный ствол, называемый каулоидом. Эти каулоиды прикреплены ко дну моря своеобразными корнями, называемыми ризоидами, и увенчаны листовидными структурами, называемыми филлодиями.В 1930 году Краузель и Вейланд описали филлоды, прикрепленные к стволу прототакситов, но окаменелость исчезла во время Второй мировой войны. Было обнаружено больше филлодов, связанных с прототакситами, но никогда не связанных с ними. Лишь в 1979 году Йонкер описал окаменелости прототакситов с листьями, но позже было показано, что предполагаемые листья были не чем иным, как тонкими слоями осадка.
Отождествление прототакситов с водорослями подразумевает, что это был морской организм; однако большая часть его окаменелостей была обнаружена в речных отложениях, связанных с окаменелостями наземных организмов. Многие останки прототакситов фрагментированы, что позволяет предположить, что они были перенесены рекой до окаменения. Кроме того, микроскопическое исследование, проведенное Хьюбером, о котором мы говорили выше, показывает, что строение прототакситов сильно отличается от строения ламинарных водорослей. У них клетки расположены радиальными рядами, четко разделенными на мозговое вещество, кору и эпидермис, а у прототакситов трубки расположены хаотично.
Был ли Prototaxites огромным грибом?
Внутреннее строение прототакситов больше похоже на строение грибов, точнее на строение их плодовых тел — щетинок. Щетинки состоят из трубочек, называемых гифами. Есть три типа гиф: скелетные гифы, прямые и жесткие, с толстыми стенками; генеративные гифы, в которых образуются споры, имеют тонкие стенки, ветвятся и разделены перегородками; и обволакивающие гифы, также с перегородками, которые обвивают два других типа гиф. В 2001 году, после двадцати лет исследований, Фрэнсис Хьюбер предположил, что Prototaxites — это грибок, гигантский цилиндрический гриб, высота которого может превышать восемь метров.Но есть различия между прототакситами и грибами. Скелетные и генеративные гифы Prototaxites намного толще, чем у современных щетинок. И любопытно, что споры так и не были найдены. Однако кольца на туловище прототакситов не противоречат этой идентификации. Некоторые грибы, например трутовик, растущий на коре деревьев, живут более года, а также имеют годичные кольца. Предполагается, что, в отличие от современных грибов, рост прототакситов был многолетним и ограничивался только способностью мицелия, подземной части гриба, обеспечивать его водой и пищей, а также ненастными погодными условиями, такими как грозы. и сильный ветер, который мог опрокинуть его.
Недавний анализ изотопов углерода прототакситов и растений, обнаруженных в тех же местах, также подтверждает идентификацию прототакситов с грибом: вариации в соотношениях различных изотопов указывают на то, что прототакситы получали пищу из-под земли, как грибы, а не из атмосферы, как зеленые растения.
Другая гипотеза:
прототакситы были лишайниками
Другая возможность:
Prototaxites были сообществом печеночников
Печеночники — это крошечные зеленые растения, похожие на мхи, которые живут во влажной среде. Некоторые из них очень простые и состоят из уплощенного слоевища, прикрепленного к земле ризоидами.
Как такое маленькое растение, как печеночница, может вырасти до размеров прототакситов? Ответ этих ботаников заключается в том, что это невозможно. Печеночники, из которых состоят окаменелости Prototaxites, были крошечными, как и их современные родственники, и росли обширными матами на бедной девонской почве.
Иногда под влиянием ветра, дождя или гравитации эти маты отрывались от субстрата и скатывались на себя, образуя упавшие столбы, которые в конечном итоге становились ископаемыми прототакситами.
Согласно этому исследованию, присутствующие в микроскопической структуре три типа трубочек соответствуют как самим разлагающимся печеночникам, так и обитавшим в субстрате грибам и цианобактериям. Фактически, современная печеночница, весенняя печеночница или Marchantia polymorpha, присутствующая в северной Испании, растет вместе с грибами и цианобактериями и иногда занимает площади в несколько гектаров.
Эта гипотеза, хотя и менее романтичная, чем предыдущие, объясняет большую изменчивость длины и толщины окаменелостей прототакситов, неравномерность годичных колец и случайное присутствие ископаемых остатков других растений, заключенных между этими кольцами.
Другие гипотезы объясняют эти инкрустации паразитическими растениями, на которых со временем выросло новое кольцо прототакситов. Гипотеза ковра печеночника также подтверждается соотношением различных изотопов углерода в окаменелостях. Но не все палеонтологи в этом убеждены. Для одних образование этих огромных клубков очень маловероятно, а по мнению других, ориентация микроскопических трубок должна в этом случае быть радиальной, а не, как на самом деле, продольной.
Как бы то ни было, прототакситы вымерли около 370 миллионов лет назад, совпав с появлением первых четвероногих позвоночных. Были ли они ответственны за вымирание, пожирая его быстрее, чем он мог расти? Была ли это конкуренция с высшими растениями, которые уже начинали расти и образовывать леса? Мы не знаем.
(Copyrighted © Перевод с англ. Louiza Smith)
Источник: cienciaes.com
По теме:
✅ Древний организм прототаксит (Prototаxites) оказался шестиметровым грибом
✅ Прототакситы, первый земной гигант
✅ Грибы-гиганты палеозойской эры: прототакситы (Prototаxites)