De la cele mai înalte plante de pe Pământ, arborii sequoia din California, până la cea mai întinsă pădure tropicală din lume, Pădurea Amazoniană, pădurile ar putea părea atemporale. Însă, ca orice altă specie sau ecosistem, ele au o dată de naștere. De fapt, deși plantele au cucerit uscatul în urmă cu aproximativ 470 de milioane de ani, arborii și pădurile nu au apărut până în urmă cu circa 390 de milioane de ani.
În timpul acestei perioade, plantele și-au dezvoltat lent precursorii genetici necesari apariției arborilor, care apoi au depășit în competiție celelalte plante, spune Chris Berry, paleobotanist la Universitatea din Cardiff, Marea Britanie.
În anul 2019, Berry și colegii săi au studiat cea mai veche pădure din lume. Această pădure, descoperită în Cairo, New York, a dezvăluit că trăsăturile care definesc arborii și pădurile – și anume lemnul, rădăcinile și frunzele, în mijlocul unei populații de sute de exemplare – au apărut ”mult mai devreme decât s-a crezut anterior”: la începutul Devonianului, în urmă cu circa 385 de milioane de ani.
În situl din Cairo au fost conservate fosile ale sistemelor de rădăcini ale arborilor străvechi. ”Nu găsim fosile ale arborilor, ci o hartă a locului exact în care se aflau acei arbori”, spune Berry. ”Adică învățăm despre ecologia pădurii.”
Acea ”hartă” fosilizată o înfățișează pe Archaeopteris, o plantă străveche care se mândrea cu ”rădăcini lemnoase mari și ramuri lemnoase cu frunze”, la fel ca arborii din zilele noastre, potrivit unui raport al Universității Binghamton din New York. Informațiile anterioare plasau apariția plantelor lemnoase cu 20 de milioane de ani mai târziu.
Dezvoltarea acestor păduri timpurii a depins de evoluția precursorilor ce definesc trăsăturile arborilor și a structurilor anatomice care permit apariția ramificațiilor complexe. De exemplu, primele sisteme de ramificație au apărut în Silurian (cu între 443,8 și 419,2 milioane de ani în urmă), în timp ce primele rădăcini au apărut la începutul Devonianului, potrivit a două rapoarte ale Grădinii Botanice din Brooklyn, New York. Trăsăturile arborilor au conferit avantaje majore, în special capacitatea de ridicare deasupra competiției pentru a absorbi lumina solară.
Totuși, este posibil ca anumite modificări ale mediului să fi contribuit cel puțin la apariția uneia dintre trăsăturile importante ale arborilor. Frunzele cu nervuri ramificate (megafilele), întâlnite în mod obișnuit astăzi, pot crește mult mai mari decât predecesorii lor, absorbind astfel mai multă lumină solară. Ele au apărut în urmă cu aproximativ 390 de milioane de ani, dar la început aveau dimensiuni mici, devenind răspândite pe larg doar 30 de milioane de ani mai târziu, spre sfârșitul Devonianului.
Această întârziere s-a datorat faptului că nivelurile ridicate de dioxid de carbon făceau Pământul prea fierbinte pentru megafile, care pur și simplu ar fi absorbit prea multă lumină și s-ar fi supraîncălzit. În schimb, coborârea nivelurilor de dioxid de carbon din Devonian a adus două beneficii pentru megafile: reducerea acestui gaz cu efect de seră a răcit planeta, în timp ce frunzele mari și-au putut dezvolta mai mulți pori (stomate) pentru a absorbi cantități mai mari de dioxid de carbon. Astfel de frunze au contribuit apoi la revoluția pădurilor.
Sursa: Live Science