Σε πολύ σημαντικά συμπεράσματα για την παλαιοβοτανική, και γενικότερα για την εξέλιξη της ζωής στη Γη, κατέληξαν ερευνητές του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης το 2005, όταν μελέτησαν ένα μοναδικό δενδρόλιθο που προερχόταν από την περιοχή Gilboa, 200 χλμ. βορείως της Νέας Υόρκης. Η περιοχή ήταν ήδη γνωστή, καθώς εκεί είχαν εντοπιστεί το 1870 πάρα πολλά απολιθώματα. Η ηλικία τους υπολογίστηκε στα 385 εκατομμύρια χρόνια, κι αν όντως ήταν δέντρα, θα πρέπει να αποτελούσαν το πρώτο δάσος της Γης. Καθώς είχαν βρεθεί μόνο απολιθωμένοι κορμοί και όχι κλαδιά ή φύλλα, οι επιστήμονες δεν ήταν σίγουροι, μέχρι πρόσφατα, αν επρόκειτο πράγματι για δέντρα.

Στις πρόσφατες έρευνές τους, όμως, στάθηκαν τυχεροί. Δε βρήκαν μόνο κορμούς, αλλά κι ένα φυτό που έμοιαζε με φτέρη και είχε κάτι που θύμιζε φύλλα, με μίσχους που διακλαδώνονταν και σχημάτιζαν βεντάλια. Το εύρημα, πάντως, δεν ήταν κάτι καινούργιο. Σχεδόν παρόμοια απολιθώματα έχουν έρθει στο φως στο Βέλγιο και τη Βενεζουέλα. Παλιότερα, θεωρούσαν ότι επρόκειτο για δέντρα με πολύ χαμηλούς κορμούς – τα ταξινόμησαν μάλιστα στο γένος προϊστορικών φυτών Wattieza. Οι επιστήμονες, όμως, παραξενεύτηκαν από το γεγονός ότι στο Gilboa βρέθηκε το απολίθωμα ενός χαμηλού, σαν φτέρη, δέντρου ανάμεσα σε πολλούς ψηλούς κορμούς. Σύντομα, διαπίστωσαν ότι τα κομμάτια αυτά δεν ήταν άσχετα, αλλά ταίριαζαν μεταξύ τους. Τα συνδύασαν, λοιπόν, και κατέληξαν σε ένα σχεδόν άθικτο δέντρο, ύψους 8 μέτρων και ηλικίας 385 εκατομμυρίων ετών. Πρόκειται όντως για το αρχαιότερο πραγματικό δέντρο που έχει βρεθεί.

Η ανακάλυψη, που δημοσιεύτηκε στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Nature, επιβεβαιώνει ότι οι κορμοί που βρέθηκαν στο Gilboa ανήκαν σε ένα δάσος με ψηλά δέντρα. Επιβεβαιώνει, ακόμη, ότι οι απολιθωμένες κορφές των φυτών Wattieza που έχουν εντοπιστεί σε διάφορα μέρη ανά την υφήλιο ανήκουν στο ίδιο είδος, που πιθανότατα σχημάτιζε δάση και σκέπαζε μεγάλες περιοχές της Γης.

Μικρά φυτά έγιναν μεγάλα δέντρα
Τα πρώτα χερσαία φυτά εμφανίστηκαν κατά την Ορδοβίκιο περίοδο, πριν από 465 εκατομμύρια χρόνια. Δεν είχαν ρίζες για να απορροφήσουν πολύ νερό από το χώμα, ούτε αγγεία για να μεταφερθεί το νερό σε όλο το φυτό. Γι’ αυτό το λόγο, κατά τα πρώτα 50 εκατομμύρια χρόνια της ζωής τους στην ξηρά, τα φυτά είχαν ύψος μόνο μερικά εκατοστά και είχαν κυριολεκτικά τα «πόδια» τους μέσα στο νερό, για να διατηρούνται πάντα υγρά. Θα μπορούσαμε να τα παρομοιάσουμε με τα σημερινά βρύα.

Ξαφνικά, η εξέλιξη άρχισε να προχωρά με τεράστια άλματα. Τα μικρά φυτά μετατράπηκαν σε πανύψηλα δέντρα, ύψους 30 μέτρων, μέσα σε χρονικό διάστημα μικρότερο από εκείνο που χρειάστηκαν τα υδρόβια φυτά για να εγκατασταθούν στην ξηρά και να μεγαλώσουν δύο εκατοστά. Ανέπτυξαν αγγεία, ώστε το νερό να μπορεί να μεταφερθεί σε όλα τα μέρη του φυτού και γερούς ξυλώδεις κορμούς, για να μπορούν να στέκονται όρθια. Το στάδιο αυτό ολοκληρώθηκε όταν, πριν από 385 εκατομμύρια χρόνια, έκαναν την εμφάνισή τους τα πρώτα πραγματικά δέντρα –σαν κι αυτά που βρέθηκαν στο Gilboa–, τα οποία ανήκουν στην ομάδα των Κλαδοξυλόψιδων (Cladoxylopsida).
Ο επόμενος μεγάλος σταθμός στην ιστορία των δέντρων σημειώθηκε 15 εκατομμύρια χρόνια αργότερα, στα μέσα του Δεβόνιου, με το δέντρο Αρχαιοπτέρις. Τρεις βασικές καινοτομίες παρουσιάζονται: ρίζες, μεγάλα φύλλα και οι πρώτες μορφές σπόρων. Η ανάπτυξη των σπόρων ήταν μάλλον η πιο σημαντική καινοτομία, αφού επέτρεψε στο δέντρο να απαλλαχθεί από την εξάρτησή του από το νερό.
Τα πρώτα δέντρα επηρέασαν καταλυτικά το κλίμα της Γης και συνετέλεσαν στο να μειωθεί το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα από 4% σε λιγότερο από 1% – μέσα σε μόλις 20 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό έγινε, πρώτον, γιατί τα δέντρα κατά τη φωτοσύνθεσή τους απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα, και δεύτερον, γιατί υπολείμματα φυτών, σε πολύ μεγάλες ποσότητες, βυθίστηκαν στα βάθη της θάλασσας, ή κατέληξαν στο υπέδαφος, λόγω των κινήσεων του φλοιού της Γης. Τεράστιες ποσότητες άνθρακα εξαφανίστηκαν έτσι από τον αέρα και κατέληξαν σε υπόγειες «δεξαμενές», όπου, με το πέρασμα χιλιάδων χρόνων, μεταβλήθηκαν σε κοιτάσματα πετρελαίου και άνθρακα.

Η μεγάλη μείωση του διοξειδίου του άνθρακα είχε σαν αποτέλεσμα η θερμοκρασία στη Γη να μειωθεί σημαντικά και να επέλθει μια νέα περίοδος παγετώνων, εξαιτίας της οποίας έλαβε χώρα ένας μαζικός αφανισμός της χλωρίδας και της πανίδας, κυρίως στις θάλασσες. Στην ξηρά, οι επιπτώσεις δεν ήταν τόσο μεγάλες. Η περίοδος αυτή συμπίπτει με τη «χρυσή εποχή» της Αρχαιοπτέριδος, πριν από 365 εκατομμύρια χρόνια. Τα δέντρα εκμεταλλεύθηκαν μάλιστα τις αλλαγές στην ατμόσφαιρα, καθώς το ψυχρότερο κλίμα τούς έδωσε τη δυνατότητα να αναπτύξουν μεγάλα φύλλα. Κατά το Πέρμιο, βίαιες τεκτονικές δυνάμεις έφεραν μεγάλες αλλαγές στην επιφάνεια της Γης και σχημάτισαν την υπερήπειρο Παγγαία. Το κλίμα έγινε πιο θερμό και πιο ξηρό – μια χρυσή εποχή για τα δέντρα που είχαν γνήσια σπέρματα, όπως το Ginko, που απόγονοί του ζουν ακόμη ανάμεσα μας.

Λεζάντα 1: Απολίθωμα από κάποιο είδος Κλαδοξυλόψιδου που μοιάζει με φτέρη. Ήταν το πρώτο πραγματικό δέντρο του πλανήτη μας. Έζησε πριν από 385 εκατομμύρια χρόνια.
Λεζάντα 2: Κατά το Δεβόνιο, πριν από 408 με 374 εκατομμύρια χρόνια, η εξέλιξη των φυτών και των δέντρων έκανε τεράστια άλματα.

© Science Illustrated