420 мільйонів років тому лісова підстилка території сучасного Нью-Йорка була вкрита рослиною, яка зовсім не була схожа на дерево, за винятком того, що її коріння було зроблено з дерева. Замість того, щоб дивитися вгору, щоб дізнатися про еволюцію дерев, виявляється, що палеоботаніки повинні були весь час дивитися вниз.
1. Освоєння суші рослинами
- ~470 млн років тому (ордовицький період) рослини почали колонізувати сушу.
- Ранні рослини були дрібними й залежними від вологи.
- Головною проблемою було збереження води в сухому середовищі.
2. Поява деревини — ключова інновація
- Раніше вважалося, що деревина виникла для росту у висоту.
- Нові дослідження (Гілбоа, 2010) показали: спершу деревина з’явилася для ефективного транспорту й утримання води.
- Вторинна ксилема (деревина) виникла вже ~407 млн років тому.
- Деревина складається з целюлози та лігніну, що зміцнюють тканини.
3. Кліматичний фактор
- У девоні знижувався рівень CO₂.
- Рослини довше тримали продихи відкритими → втрачали більше води.
- Деревина стала адаптацією для підтримання водного балансу.
4. Конвергентна еволюція дерев
- Наприкінці девону деревина незалежно виникла щонайменше 5 разів.
- Дерев’янисті корені покращили закріплення в ґрунті й дозволили рослинам рости вище.
5. Еволюція розмноження
- Перші рослини розмножувалися спорами й залежали від води.
- З’являються передумови до насіння (різні за розміром чоловічі й жіночі спори).
6. Archaeopteris — перший гігант
- З’явилася ~370 млн років тому.
- Досягала 30 м заввишки.
- Мала розгалужене коріння та ознаки, близькі до насінних рослин.
- Поширена на всіх континентах.
7. Вплив дерев на планету
- Коріння руйнувало породи й формувало ґрунти.
- Сприяло появі стабільних річкових систем.
- Лігнін став основою гумусу.
- Дерева активно знижували рівень CO₂ в атмосфері.
8. Масштабні наслідки
- Падіння рівня CO₂ могло спричинити масове вимирання наприкінці девону.
- До кінця девону рослини вже мали основні ознаки сучасних форм (корені, деревину, листки, передумови насіння).
- Дерева стали «архітекторами» сучасної планети.