參天紅杉和細長的叢林藤蔓透過稱為木質部的管狀組織將水分從土壤輸送到高高的樹葉上。在早期植物中，它們只有幾釐米高，只生活在潮溼的環境中，木質部就像一束簡單的圓柱形吸管，沿著莖向上延伸；我們現代生物圈的存在是因為這種基礎設施在某種程度上變得更加複雜。
捷克科學院生物學家馬丁·布達表示：“在維管植物弄清楚如何在相對乾燥的地方長到巨大之前，陸地生命進化的背景——生態系統實際上並不存在。”
許多現代木質部具有複雜的橫截面，看起來像有間隙的環、十字、菱形或心形，髓腔是分隔木質部組織束的死空間。但是，是什麼促使植物以這種方式改造它們的管道仍然是一個世紀之謎。布達和他的同事最近在《科學》雜誌上提出，植物進化出複雜的木質部是為了抵抗乾旱。
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從葉片流失到乾燥空氣中的水分很難從乾涸的土壤中補充。這樣做會拉緊木質部，引入氣泡，這些氣泡會堵塞管道，使組織缺水——類似於致命的空氣栓塞切斷動物血液流動的方式。布達的團隊使用基於現代植物和化石植物的模擬來展示現代木質部的間隙和死端如何阻止這種氣泡擴散。
但康奈爾大學進化生物學家雅各布·蘇伊薩說，對木質部細胞和組織結構進行小規模調整也可以防止乾旱，他沒有參與這項新研究。複雜的橫截面可能只是隨著植物長大而偶然出現的。“在進化的時間尺度上，大小與複雜性的增加相關，”他說，並補充說，“質疑每種性狀都必須是適應性的這種思路非常重要。”
蘇伊薩建議，仔細比較來自不同氣候植物的木質部可以解決一些剩餘的歧義。
然而，這項新研究突出了微小的進化調整可能帶來的巨大後果。布達說，如果沒有抗旱的植物管道，“很難想象地球和生活在地球上的物種會是什麼樣子。”