数百万年前、中空の木々は文字通り自らを引き裂いて成長した。

3億7400万年前、海は魚や三葉虫が支配し、サンゴ礁やアンモナイトのそばを泳いでいました。水中ではさまざまなことが起こっていましたが、陸上ではすべてが非常に乾燥していて退屈なままでした。

いくつかの節足動物が固い地面に足を踏み入れ始めましたが、大部分は植物が海岸を支配していました。しかし、植物でさえ成長し始めたのはつい最近であり、初期の地球にそびえ立っていた森林は今日とは大きく異なっていました。

最も古い森林を形成した樹木の中には、高くそびえ立ち、木質化し、中心（木材）があるべき場所に空きスペースがある、クラドキシロプシダと呼ばれるグループに属する樹木がありました。

「木質組織は幹の外側を輪状に取り囲む一連の繊維状になっています。内部は多かれ少なかれ中空です」とカーディフ大学の古植物学者クリス・ベリー氏は言う。「X線透視装置で木の内部を覗くと、円形のエッフェル塔のようなものが見えるでしょう。」

現在、樹木は一般的に年輪状に成長し、年を重ねるにつれて木の層が加わりますが、クラドキシロプシドにとって状況ははるかに厳しいものでした。

「実際、地球は成長できないはずです。エッフェル塔を押し広げても直径が大きくなることは期待できません」とベリー氏は言う。

しかし、木は成長し、高さは 39 フィートに達し、滑らかな幹の上に茂った冠を持つヤシの木のような姿になった。ベリー氏は現在、木がなぜ成長したのかはともかく、どのようにして成長したのかをより正確に把握している。

ベリー氏と共著者の徐洪和氏、および同僚らは、今週の米国科学アカデミー紀要に発表された論文の中で、細胞がシリカに置き換わった状態で火山灰の中で驚くほど保存された樹木の標本について説明しており、研究者らは、樹木が死んだ瞬間にどのような状態だったかをこれまでにないほど詳細に知ることができるようになった。

「それぞれの繊維は、木の中に小さな木があるように、周囲に独自の成長輪を成長させます」とベリーは言います。木質繊維（植物の維管束系）の間にある他の柔らかい組織は、木が成長するにつれて拡大し、繊維を押し広げる役割を果たします。ストレスに対応するために、繊維は時々分裂し、植物の構造を効果的に引き裂き、成長する体積に対応するために修復します。

「樹木は自らを分裂させただけでなく、進化の過程で自らを修復してきました。この化石からその詳細をすべて見ることができます」とベリー氏は言う。「樹木になるための新たな発達の軌跡を発見したのです。」

ベリー氏と徐氏は、幹だけでなく根にも焦点を当て、近くで化石化した他の樹木種も調べながら研究を続ける予定だ。また、枝にある小さな年輪を調べて、それが（現代の樹木の年輪のように）年輪なのか、それとも別の時間スケールで動いているのかを調べる予定だ。現代の樹木は年輪に気候を記録できるが、ベリー氏らは、これらの古代樹木が同様のことをできるかどうかまだ確信が持てていない。

この考えを検証するために、彼らは保存状態の良い木を見て、年輪の数が上に向かって減っているかどうかを確認します。これは、この特定の成長パターンで起こると予想されることです。また、世界で最も古い木のいくつかが、なぜ最も複雑であるのかも解明したいと考えています。まだ有効な理論はありませんが、ベリーはどこに目を向ければよいか知っています。それは、当時存在していた環境圧力 (またはその欠如) です。

「昔の生物は、現代の植物や動物が制約されているような生態学的圧力に直面していなかったので、珍しい行動をとることができたのです」とベリー氏は言う。「カンブリア爆発のときと似ています。当時は、現代では非常に突飛だと思われるような奇妙な体形の動物がたくさん現れました。植物でも同じでしょう。私たちが発見したのは、本質的には樹木の新しい体形です。」