Der erste moderne Baum unserer Erde, der sich in sich entwickelnden Wäldern etabliert hat, ist vor etwa 370 Millionen Jahren entstanden. Alte Pflanzen haben es vor 130 Millionen Jahren aus dem Wasser geschafft, aber keine galten als "echte" Bäume.
Wahre Baumwachstum kam nur zustande, wenn Pflanzen biomechanische Probleme überwunden haben, um zusätzliches Gewicht zu unterstützen. Die Architektur des modernen Baumes wird definiert durch "evolutionäre Merkmale von Stärke, die in Ringen aufgebaut ist, um immer größere Körpergröße und immer größeres Gewicht zu tragen, von schützender Rinde, die die Zellen, die Wasser und Nährstoffe von der Erde zu den am weitesten entfernten Blättern leiten, von unterstützenden Kragen abschirmt aus zusätzlichem Holz, das die Basis jedes Zweigs umgibt, und aus inneren Schichten aus Holz, die an den Verzweigungspunkten miteinander verzahnt sind, um einen Bruch zu verhindern. " Es dauerte über hundert Millionen Jahre, bis dies geschah.
Archaeopteris, ein ausgestorbener Baum, der im späten Devon die meisten Wälder auf der Erdoberfläche ausmachte, wird von Wissenschaftlern als der erste moderne Baum angesehen. Neu gesammelte Fossilienstücke aus dem Wald des Baumes aus Marokko haben Teile des Puzzles ausgefüllt, um neues Licht zu werfen.
Stephen Scheckler, Professor für Biologie und Geologie am Virginia Polytechnic Institute, Brigitte Meyer-Berthaud vom Institut de l'Evolution in Montpellier, Frankreich, und Jobst Wendt vom Geologischen und Paläontologischen Institut in Deutschland, analysierten einen Teil davon Afrikanische Fossilien. Sie schlagen jetzt vor, Archaeopteris sei der früheste bekannte moderne Baum mit Knospen, verstärkten Astgelenken und verzweigten Stämmen, die dem heutigen modernen Baum ähneln.
"Als es auftauchte, wurde es sehr schnell zum dominierenden Baum auf der ganzen Erde", sagt Scheckler. "Auf allen bewohnbaren Landgebieten hatten sie diesen Baum." Scheckler fügt hinzu: "Die Anbringung von Zweigen war die gleiche wie bei modernen Bäumen, mit einer Schwellung an der Basis der Zweige, um einen verstärkenden Kragen zu bilden, und mit inneren Holzschichten, die verzahnt waren, um einem Brechen zu widerstehen. Wir hatten dies immer für modern gehalten, aber es stellt sich heraus, dass die ersten waldigen Bäume auf der Erde das gleiche Design hatten. "
Während andere Bäume schnell vom Aussterben bedroht waren, machte Archaeopteris 90 Prozent der Wälder aus und hielt sich sehr lange. Mit Stämmen von bis zu drei Fuß Breite wuchsen die Bäume vielleicht 60 bis 90 Fuß hoch. Im Gegensatz zu heutigen Bäumen vermehrt sich die Archaeopteris, indem sie anstelle von Samen Sporen vergießt.
Archaeopteris streckte seine Zweige und Blätter aus, um das Leben in den Bächen zu nähren. Die verfallenden Stämme und Blätter und die veränderte Kohlendioxid / Sauerstoff-Atmosphäre veränderten abrupt die Ökosysteme auf der ganzen Erde.
"Sein Abfall speiste die Bäche und war ein wesentlicher Faktor für die Entwicklung der Süßwasserfische, deren Anzahl und Sorten in dieser Zeit explodierten und die Entwicklung anderer mariner Ökosysteme beeinflussten", sagt Scheckler. "Es war die erste Pflanze, die ein umfangreiches Wurzelsystem produzierte, was einen tiefgreifenden Einfluss auf die Bodenchemie hatte. Sobald diese Veränderungen des Ökosystems eintraten, wurden sie für alle Zeiten verändert."
"Archaeopteris hat die Welt in Bezug auf die uns jetzt umgebenden Ökosysteme fast zu einer modernen Welt gemacht", schließt Scheckler.