Forskare gjorde upptäckten efter att ha studerat fossilerna av 374 miljoner år gamla träd som hittades i nordvästra Kina. Fossilerna visade att dessa forntida träd hade ett sammankopplat nät av woody trådar, fann forskarna.
"Det är bara bisarrt," sa studieforskare Christopher Berry, föreläsare i paleobotany vid Cardiff University i Storbritannien.
De två proverna hittades 2012 och 2015 i Xinjiang, Kina, av studieledets forskare Hong-He Xu, från Nanjing Institute of Geology and Palaeontology vid Chinese Academy of Sciences. Proverna tillhör en grupp träd känd som kladoxylopsider, som är kända för att ha funnits från Mellan Devon till de tidiga kolkorsperioderna, från cirka 393 miljoner till 320 miljoner år sedan, långt innan dinosaurier vandrade jorden.
Innan dessa upptäckter visste forskare om fossiliserade kladoxylopsider från andra platser, inklusive Skottland, Tyskland och Gilboa, i centrala New York. Dessa fossiler hade emellertid inte den extrema detalj som behövdes för att kartlägga trädens anatomi. Till exempel bevarades de 385 miljoner år gamla Gilboa-stubbarna i sand, vilket gjorde det utmanande att studera deras anatomi, sade Berry.
"Det mesta är bara sand. Det är väldigt frustrerande," berättade Berry till Live Science. "Vi kom med olika scenarier för att försöka ta reda på hur detta träd skulle växa, men vi kunde bara inte räkna ut det."
En vulkanisk miljö bevarade de nyfundna proverna i mycket mer detalj än cladoxylopsid-proverna i New York, sade Berry.
Träd inom träd
Forskarna heter de nyfundna arterna Xinicaulis lignescens, som betyder "ny stam som blir träig" ("Xin" betyder "ny" på mandarin; "caulis" betyder "stam" på latin "och" lignescens "är latin för" att bli träig. ")
X. lignescens fylldes med hundratals xylemer, träiga rör som transporterar vatten från trädets rötter till dess grenar och löv. I de flesta moderna träd går xylem upp i trädets centrum, och en ny tillväxtring läggs varje år runt det. I andra träd, som palmer, finns xylemet i trådar som är inbäddade i svampig vävnad i hela stammen.
Till skillnad från moderna träd är xylema av X. lignescens var arrangerat i trådar på bara de yttre 5 centimeterna av trädet, vilket innebar att mitten av stammen var ihålig, fann forskarna. Dessutom var xylemsträngarna anslutna till varandra med en webb av stödjande trådar, sade forskarna.
Överraskande nog hade varje xylem sin egen uppsättning tillväxtringar. När dessa hundratals ringar och deras stödjande banor växte blev trädet fetare med tiden, fann forskarna. Undersöker tvärsnitt av X. lignescens var som att titta på hundratals små träd i ett större träd, sa Berry.
När xylemen växte, drog de sig på sina stödjande banor. Denna webb skulle bryta men sedan reparera sig själv, fann forskarna genom att studera de vulkaniskt bevarade fossilerna.
"Vad du ser är i princip hur varje enskild tråd växer, och det faktum att det sakta rivar sig från varandra men reparerar sig själv samtidigt," sade Berry. "Det är nyckeln till hur den här saken växte. Den är bara otroligt komplex."
Andra kladoxylopsidfossiler visar att trädet hade en pyramidliknande bas som avsmalnade när det blev högre. De nya exemplen avslöjar mekanismen bakom denna nyfikna form: När trädets diameter växte, gick xylema från sidan till botten av trädet, vilket skapade den välkända platta basen och avsmalnande stammen, säger forskarna.
Berry sa att han planerar att fortsätta studera dessa träd och bestämma hur mycket kol de kunde fånga ut från atmosfären, liksom hur detta påverkade klimatet.
