由三一学院自然科学学院植物学助理教授 Carla J. Harper 博士共同领导的一个国际科学家团队在一个 3.6 亿年前的树木中发现了最古老的植物自卫证据来自爱尔兰东南部的化石。

3.6亿年前的爱尔兰化石提供了木材中植物自卫的最古老证据

植物可以通过形成称为“tyloses”的特殊结构来保护木材免受感染和水分流失。这些可以防止细菌和真菌病原体进入活树的心材并对其造成损害。然而,以前并不知道木本植物在多早的进化过程中就能够形成这种防御。

今天发表在《自然植物》杂志上的是来自爱尔兰韦克斯福德郡胡克头半岛地区的晚泥盆纪(3.6 亿年前)化石木材形成的最古老的 tylosis 证据。

这些植物早在恐龙甚至飞虫出现之前就已经存在了。它们形成了第一批原始森林,当时植物统治着大陆,伴随着微生物、真菌以及蜘蛛、千足虫和蜈蚣的早期亲属。

Harper 博士及其团队,包括 Anne-Laure Decombeix 博士(法国 CNRS)、Cyrille Prestianni 博士(比利时列日大学)、Trinity Botany 博士生 Thibault Durieux(由 Harper 和 Decombeix 共同指导)、Merlin Ramel(INRAe, France) 和 Michael Krings 教授(BSGP,德国慕尼黑和 Trinity SNS 客座研究员)在一组已灭绝植物的化石木材中发现了 tyloses,这些植物被称为 Archaeopteridalean progymnosperms。这些植物特别重要,因为它们是第一批与我们今天所见相似的树木,具有大的木质树干、树枝和复杂的根系。

该团队现在发现,这些原始树木也能够形成 tylose 来保护它们的木材。特别令人兴奋的是,爱尔兰是世界上为数不多的可以在这个遥远时期的植物中观察到此类细节的地方之一。这意味着 Co. Wexford 的化石对植物进化的这一重要时期提供了独特的见解。

哈珀博士 说:“化石木材是解剖学上保存下来的化石的一个例子:植物遗骸被富含矿物质的水渗透,在三个维度上保存了它们的组织。这些化石使我们能够研究已灭绝植物解剖学的非常精细的细节,直至细胞水平。这种类型的保存通常很少见,但发生在爱尔兰的某些化石矿床中。

“继续在爱尔兰泥盆纪地区进行实地考察将产生新的化石,这将增加我们对已灭绝植物的多样性和生物学的理解。总的来说,爱尔兰丰富的植物化石历史——一种尚未开发的资源——在回答激动人心的研究问题和提出更多问题方面发挥着关键作用。”

长期以来,爱尔兰因其著名的连绵起伏的绿色山丘而被称为翡翠岛——但这些发现有助于我们了解这种“绿化”是如何以及何时开始的。

哈珀博士 说: “通过研究这些化石植物及其过去的环境,我们可以深入了解今天仍在发生的植物生理过程的历史,以及爱尔兰和世界当前和未来的生态系统。”