Растенията не биха могли да запълнят атмосферата с кислород, ако не и симбиозата с гъбички, които са им осигурявали фосфор и други минерали в продължение на стотици милиони години.
Съвременната атмосфера на Земята е създадена от живота: фотосинтетичните организми са я напълнили с кислород и са отстранили въглеродния диоксид. Въпреки това, милиарди години преди това, това изобщо не беше така. Атмосферата на млада планета би била токсична за нас, пълна с въглероден диоксид, метан и сероводород. Достатъчно количество кислород започна да се натрупва във въздуха едва след появата на сухоземните растения - преди 500–400 милиона години.
Съвременните растения обаче фотосинтезират чрез извличане на минерали от почвата, използвайки кореновата система и разпространявайки я с помощта на проводящата система. Първите сухоземни растения нямаха нито едното, нито другото и все още нямаше почва, наситена с разтворими соли. Те дори не можеха да получат обикновен фосфор, който е абсолютно необходим за фотосинтезата.
„Фотосинтезата на сухоземните растения създава около половината от целия кислород на земята“, обяснява Бенджамин Милс от университета в Лийдс. "И този процес изисква фосфор, въпреки че все още имаме малко разбиране за това как работи глобалната циркулация на това вещество."
В статия, публикувана в списанието Philosophical Transaction B, Mills и колеги предполагат, че дори първите растения са могли да колонизират земята само в симбиоза с гъбички. Давайки им част от синтезираната си органична материя, те получиха в замяна минерали, които много гъби са в състояние да разтворят.
За да потвърдят хипотезата си, учените проведоха експерименти, показващи, че съвременните представители на древните линии на гъбички наистина осигуряват на растенията приток на минерали, чиято интензивност влияе върху интензивността на фотосинтезата и отделянето на кислород.
Същото е посочено и от компютърното моделиране на палеозойския климат. Работата показа, че скоростта на обмен на въглерод и минерали между растенията и гъбите значително повлия на климата на цялата планета - чрез промяна на скоростта на абсорбция на въглероден диоксид и освобождаване на свободен кислород.
Сергей Василиев
Промоционално видео: