Para peneliti membuat penemuan setelah mempelajari fosil pohon berumur 374 juta tahun yang ditemukan di barat laut Cina. Fosil-fosil itu menunjukkan bahwa pohon-pohon kuno ini memiliki jalinan untaian kayu yang saling berhubungan, para peneliti menemukan.
"Ini aneh," kata rekan peneliti studi Christopher Berry, seorang dosen senior paleobotani di Universitas Cardiff di Inggris.
Kedua spesimen ditemukan pada tahun 2012 dan 2015 di Xinjiang, Cina, oleh ketua peneliti studi Hong-He Xu, dari Institut Geologi dan Palaeontologi di Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, Nanjing. Spesimen milik kelompok pohon yang dikenal sebagai cladoxylopsids, yang diketahui telah ada dari Zaman Pertengahan hingga periode Karbon Awal, dari sekitar 393 juta hingga 320 juta tahun yang lalu, jauh sebelum dinosaurus berjalan di Bumi.
Sebelum penemuan ini, para peneliti tahu tentang fosil cladoxylopsids dari lokasi lain, termasuk Skotlandia, Jerman dan Gilboa, di New York bagian utara. Namun, fosil-fosil ini tidak memiliki detail ekstrem yang diperlukan untuk memetakan anatomi pohon. Misalnya, tunggul Gilboa yang berusia 385 juta tahun terawetkan di pasir, yang membuatnya sulit untuk mempelajari anatomi mereka, kata Berry.
"Sebagian besar hanya pasir. Ini sangat menyebalkan," kata Berry kepada Live Science. "Kami datang dengan skenario yang berbeda untuk mencoba mencari tahu bagaimana pohon ini akan tumbuh, tetapi kami tidak bisa mengetahuinya."
Lingkungan vulkanik menyimpan spesimen yang baru ditemukan tersebut dengan lebih detail daripada spesimen cladoxylopsid di New York, kata Berry.
Pohon di dalam pohon
Para peneliti menamai spesies yang baru ditemukan itu Xinicaulis lignescens, yang diterjemahkan menjadi "batang baru menjadi kayu" ("Xin" berarti "baru" dalam bahasa Mandarin; "caulis" berarti "batang" dalam bahasa Latin "dan" lignescens "adalah bahasa Latin untuk" menjadi kayu. ")
X. lignescens dipenuhi dengan ratusan xylem, tabung kayu yang membawa air dari akar pohon ke cabang dan daunnya. Pada kebanyakan pohon modern, xilem naik ke tengah pohon, dan cincin pertumbuhan baru ditambahkan setiap tahun di sekitarnya. Di pohon lain, seperti pohon palem, xilem ditemukan di untaian yang tertanam di jaringan sepon di seluruh batang.
Tidak seperti pohon modern, xylem dari X. lignescens diatur dalam untaian pada hanya bagian luar 2 inci (5 sentimeter) dari pohon, yang berarti bagian tengah batangnya berlubang, para peneliti menemukan. Terlebih lagi, untaian xilem terhubung satu sama lain dengan jaringan untaian pendukung, kata para peneliti.
Yang mengejutkan, setiap xilem memiliki rangkaian cincin pertumbuhannya sendiri. Ketika ratusan cincin ini dan jaring pendukungnya tumbuh, pohon itu menjadi semakin gemuk seiring waktu, demikian temuan para peneliti. Memeriksa penampang X. lignescens seperti melihat ratusan pohon kecil di dalam pohon yang lebih besar, kata Berry.
Ketika xilem tumbuh, mereka menarik jaring pendukung mereka. Jaring ini akan pecah tetapi kemudian diperbaiki sendiri, para peneliti menemukan dengan mempelajari fosil-fosil yang dilestarikan secara vulkanik.
"Apa yang Anda lihat, pada dasarnya, adalah cara setiap untai individu tumbuh, dan fakta bahwa perlahan-lahan merobek sendiri tetapi memperbaiki dirinya sendiri pada saat yang sama," kata Berry. "Itulah kunci bagaimana hal ini tumbuh. Hanya saja sangat kompleks."
Fosil cladoxylopsid lainnya menunjukkan bahwa pohon itu memiliki dasar seperti piramida yang meruncing karena semakin tinggi. Spesimen baru mengungkapkan mekanisme di balik bentuk aneh ini: Ketika diameter pohon tumbuh, xilem pergi dari sisi ke pangkal pohon, menciptakan basis datar yang terkenal dan batang lentera, kata para peneliti.
Berry mengatakan dia berencana untuk terus mempelajari pohon-pohon ini, dan menentukan berapa banyak karbon yang dapat ditangkap dari atmosfer, serta bagaimana ini berdampak pada iklim.