Hóa thạch kỳ lạ
Năm 1991, một bảo tàng Úc đã nhận được một mẫu hóa thạch kỳ lạ. Nó có nguồn gốc từ một mỏ đá và có những vết lõm hình thoi trên bề mặt trông giống như vảy bò sát. Các nhân viên bảo tàng rất bối rối về nguồn gốc của nó, nhưng cuối cùng họ đã loại trừ khả năng những dấu vết hình thoi là từ các công cụ khai quật hiện đại và đồng ý rằng mẫu vật này là một hóa thạch dấu ấn sinh học thực sự. Tuy nhiên, không ai có thể nói chính xác sinh vật nào đã để lại những dấu vết kỳ lạ này. Vì vậy, mẫu vật này đã trở thành một hóa thạch bí ẩn trong viện bảo tàng.
Vào năm 2010, với sự giúp đỡ của nhà cổ sinh vật học Graham, hóa thạch cuối cùng đã được xác định. Hóa ra đây là dấu tích hóa thạch của lớp vỏ ngoài của một loài thực vật cổ đại có tên là Lepidoptera. Cây vảy có lớp vỏ ngoài giống vảy cá, thân cây dày và thẳng, đường kính thân cây lên tới 2 mét ở gốc, chiều cao cây lên tới 50 mét và lá hình kim.
Lepidoptera tồn tại vào kỷ Than đá, cách đây 359 triệu đến 299 triệu năm, thời kỳ hoàng kim của các loài thực vật trên cạn đầu tiên trên Trái Đất. Tên gọi kỷ Than đá xuất phát từ thực tế là các nhà địa chất đã phát hiện ra một lượng lớn nhiên liệu hóa thạch - than đá - được hình thành do sự tích tụ của các loài cây có vảy, dương xỉ và các tàn tích thực vật ban đầu khác trong các tầng địa chất cổ đại của thời kỳ này. Lepidolite phát triển cực kỳ nhanh, đạt chiều cao gần 50 mét chỉ trong vòng 15 năm và chết hàng loạt ngay sau khi sản sinh ra bào tử. Vào thời điểm đó, lepidolophus bao phủ hầu hết các đầm lầy và rừng ôn đới ở Châu Á, Châu Âu và Bắc Mỹ.
Đây là cây dương xỉ, không phải cây thân gỗ.
Dựa trên số lượng lớn các mẫu hóa thạch, các nhà khoa học không chỉ hiểu biết sâu sắc về cấu trúc của cây lepidolophus mà còn ấn tượng bởi sự độc đáo của loài thực vật cổ đại này. Giống như dương xỉ, bộ cánh vẩy sinh sản bằng bào tử chứ không phải bằng hạt. Các bào tử trong túi bào tử, giống như ngô, rơi xuống nước bên dưới cây bào tử và được mang đến những vùng đất khác, nơi chúng bắt đầu nảy mầm.
Lepidoptera thuộc nhóm thạch tùng, không phải là cây mà là tên gọi chung cho nhiều loại dương xỉ cao, một loại thực vật có mạch rất nguyên thủy. Sự xuất hiện của mạch máu mang lại cho thực vật hai lợi thế chính: thứ nhất, mô mạch giống như đường ống mà thực vật sử dụng để hấp thụ nước, giúp thực vật thuận tiện vận chuyển nước trong cơ thể; Thứ hai, với sự hỗ trợ của lignin cứng tạo nên mô mạch, thực vật có thể phát triển rất cao và không còn cần phải mọc sát mặt đất như các loài thực vật không có mạch như rêu.
Tuy nhiên, mô chính hỗ trợ lepidolite không phải là mô mạch (xylem) mà là lớp ngoại bì của lepidolite. Lớp vỏ ngoài của loài lepidolites đặc biệt dày. Lớp vỏ ngoài của cây hiện đại thường chỉ dày vài mm, trong khi phần lớn mặt cắt ngang của cây lepidolite là lớp vỏ ngoài, còn mạch gỗ chỉ chiếm một phần nhỏ. Có thể thấy rằng gỗ có vảy dựa vào "lớp da" của nó để đứng vững.
Những vết lõm hình thoi dày đặc được tìm thấy trên khắp bề mặt thân và cành của cây lepidodendron hóa thạch, và những vết lõm này được sắp xếp theo hình xoắn ốc. Những vết lõm hình thoi trên vỏ gỗ vảy không phải là vảy mà là vết sẹo do lá để lại. Cây lepidolite trông giống như cây chổi cọ bình khi còn ở giai đoạn cây con. Khi lepidolite phát triển, các lá kim ở phía dưới sẽ rụng đi, để lại vết sẹo hình thoi đặc trưng.
Để gửi đi chính mình
Rễ của cây lepidolite không sâu như rễ của cây ngày nay và một cơn bão lớn có thể thổi bay toàn bộ rễ của chúng. Lepidoptera sinh trưởng nhanh và có tuổi thọ ngắn nên là loài thực vật cố định cacbon rất hiệu quả, có khả năng tổng hợp một lượng lớn cacbon dioxit trong khí quyển thành các chất hữu cơ như xenluloza, hemicellulose và lignin. Vào thời kỳ đỉnh cao, gần một nửa lượng sinh khối ngày nay ở châu Âu và Bắc Mỹ đến từ lepidolite, nơi cung cấp nơi trú ngụ và thức ăn cho các loài côn trùng khổng lồ và các loài bò sát đầu kỷ Than đá.
Tuy nhiên, khả năng cố định cacbon siêu việt của loài lepidolophus cuối cùng đã dẫn đến sự diệt vong của chúng. Vào kỷ Than đá khi lepidolites sinh sống, các vi sinh vật không có khả năng phân hủy lignin, điều này có nghĩa là các vi sinh vật không thể phân hủy phần còn lại của lepidolites đã chết và không thể trả lại carbon dioxide đã được lepidolites cố định vào khí quyển. Đồng thời, lượng carbon dioxide trong khí quyển quá ít sẽ gây ra "hiệu ứng nhà kính ngược" và nhiệt độ bề mặt trung bình hàng năm giảm dần theo từng năm. Ngoài ra, các sản phẩm phun trào do núi lửa phun trào bốc lên tầng bình lưu, chặn ánh sáng mặt trời vốn phải chiếu tới mặt đất trong một thời gian dài. Nhiều yếu tố đã khiến Trái Đất bước vào thời kỳ băng hà rất lạnh, trong thời gian đó, rất nhiều thực vật đã chết. Sự kiện tuyệt chủng hàng loạt này được gọi là "Sự kiện sụp đổ rừng nhiệt đới kỷ Than Đá". Loài chuồn chuồn khổng lồ có sải cánh dài 70 cm và loài rết có chiều dài cơ thể 2,4 mét đã biến mất trong sự kiện tuyệt chủng này.
Tuy nhiên, Lepidocarpus đã để lại một di sản có giá trị. Những tàn tích còn lại của thực vật như lepidolophus tiếp tục tích tụ trên bề mặt và dần dần bị chôn vùi dưới trầm tích. Sau một thời gian dài, những tàn tích thực vật đầu tiên này bị chôn vùi dưới lòng đất dần bị mất nước dưới nhiệt độ và áp suất cao, tạo thành lớp than bùn dày, sau đó dần dần biến thành than non, than bitum và cuối cùng hình thành than antraxit. Một số loại than antraxit này được dùng làm nhiên liệu trong các nhà máy điện nhiệt để phát điện, thắp sáng hàng nghìn ngôi nhà.
