Дерево с чешуёй аллигатора. Пожалуй, это наиболее подходящее описание для вымершего рода древовидных плаунов - лепидодендронов. В переводе с греческого λεπίς (лепис) - масштаб, δένδρον (дендрон) - дерево. А масштаб у этого дерева и вправду был внушительным. По данным палеоботаников, ствол лепидодендрона мог достигать 30-40 и даже 50 метров (16-этажный дом). К слову, современные плауны редко достигают 25-30 см…
Основным отличием вымерших лепидодендронов, помимо размеров, был прямостоячий стебель. Благодаря ему гигантские плауны стали первыми древовидными растениями, заполонившими нашу планету. Жёсткую структуру стебель лепидодендронов приобрёл за счёт лигнина, основного компонента клеточных стенок современных растений (наравне с целлюлозой).
Однако у древних плаунов, как и у нынешних, были плохо развиты проводящие ткани, из-за чего питать и снабжать водой 50-метровый ствол было весьма проблематично. Основной поток H2O поступал через листья. Они прикреплялись напрямую к стеблю и имели внутри один проводящий пучок. На нижней стороне у них были устьица, через которые происходили транспирация и газообмен. Листья недолго радовались единению с мощным стеблем лепидодендрона и вскоре отрывались, оставляя на память о себе рубец или «подушку». Эти рубцы образовывали некоторое подобие чешуи, из-за чего учёные долгое время принимали отпечатки древних плаунов за кожу доисторических ящериц и аллигаторов.
Для стебля лепидодендрона было характерно дихотомическое ветвление. На концах побега располагались спорофиллоносные колоски, или стробилы. Внешне они напоминали шишки, некоторые из них достигали 90 см в длину. В стробилах развивались споры, которые давали начало гаплоидному поколению растений - заростку.
У лепидодендронов заростки были разнополыми, то есть на одном располагались только мужские органы (антеридии), на другом - исключительно женские (архегонии). Для оплодотворения половым клеткам требовалась вода: мужские сперматозоиды приближались к женским половым органам, в воде и происходило совокупление. Спустя некоторое время на заростке появлялся маленький диплоидный стебелёк лепидодендрона, который вырастал в могучее доисторическое древо. С ростом у плауна проблем не было, на весь жизненный цикл от заростка до взрослого растения уходило около 10-15 лет. Постепенно снабжать ресурсами такую громадину становилось всё сложнее, и обессиливший гигант падал в доисторические болотные топи.
Росли лепидодендроны с конца девона по начало пермского периода. Расцвет пришелся на каменноугольный период. Тогда великаны образовывали целые чешуйчатые леса. В пермь климат стал слишком сухим, что очень не понравилось лепидодендронам. Постепенно их заменили голосеменные растения, жизненный цикл которых не так сильно зависел от воды.
Кстати, именно благодаря лепидодендронам каменноугольный период получил своё название - в это время произошло основное накопление каменного угля. Дело в том, что на момент расцвета лепидодендронов на планете не существовало организмов, способных разлагать лигнин. И гигантские тела древних плаунов в огромных количествах скапливались в болотах карбона, ожидая метаморфоза сначала до торфа, а затем до каменного угля.
Образование каменного угля в карбоне было важным событием для всей планеты. Тогда газовый состав атмосферы был совершенном другим. Углекислого газа в ней было намного больше, чем сейчас. Из-за интенсивной вулканической деятельности и частых пожаров его концентрация в атмосфере только увеличивалась. Дышать доисторическим воздухом человек бы не смог. И тут появились лепидодендроны.
Как известно, при дыхании происходит поглощение кислорода и выделение углекислого газа. Обратный (с точки зрения газообмена) процесс - фотосинтез. В ходе него углекислый газ используется растением для синтеза органических веществ (прежде всего глюкозы), а кислород выделяется в виде побочного продукта фотосинтеза. Именно этот процесс и осуществляли лепидодендроны. Эти фабрики по фиксации углерода в огромных масштабах удаляли углекислый газ из атмосферы, пряча его в подземные недра. Теперь мы с удовольствием сжигаем запасы каменного угля на тепловых электростанциях. Вспомните о лепидодендронах, когда в следующий раз будете греться зимними вечерами в теплой квартире.
А с вами была #КнигаРастений, до скорых встреч!