Поради това те са изиграли решаваща роля при оформянето на реални почви и промяната на ландшафта на земята.
Изследователи от Китай са извършили разкопки в югоизточната част на страната си и са открили там следи от корени на лимфоидни растения с дължина до 15 метра. Учените смятат, че те биха могли да постигнат такава рекордна дължина само ако пораснат, а не надолу. Именно тяхната необичайна ориентация позволи на първите наземни растения да променят коренно структурата на палеозолите и да подготвят появата на истински почви, които драматично промениха всички земни пейзажи на планетата. Съответната статия е публикувана в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.
Още преди 450 милиона години земята е била свободна от животни и растения. За съществуването си животните се нуждаеха от хранителна основа под формата на растения и те не можеха да живеят на твърда земя, където имаше малко вода и нямаше нормална почва. Твърдите части на планетата бяха покрити с отломки, лишени от хумус и способността да задържат вода дълго време след дъждове. Речните и дъждовни потоци в такива условия засягат само повърхностните слоеве и не осигуряват пълна водна ерозия на повърхността. Поради това те пренесоха по-малко разтворени минерали в океана, което ограничи биологичната производителност на морските екосистеми.
Появата на първите съдови растения на сушата (преди 420-410 милиона години) драматично промени ситуацията. По същество цялата планета е преминала през тераформиране. Корените и натрупването на растителни остатъци направиха протозола по-богат на азот и по-подходящ за задържане на вода. Растенията играят важна роля за ефективно разграждане на скалите, ускоряване на водната ерозия и измиване на повече минерали от континентите в моретата. Накрая крайбрежните, а след това и сухоземните видове животни започнаха да ги ядат.
Всичко това драматично промени земния живот, но подробностите на тази масивна колонизация на земите все още не са ясни. Един от най-трудните въпроси е как първите примитивни съдови растения биха могли значително да променят структурата на почвите - в края на краищата корените им бяха плитки. Не е лесно да растеш до големи дълбочини в кластични скали, а на дълбочина тогава нямаше хранителни вещества. Тоест, без дълбоки корени, появата на протозоли и колонизацията на земята едва ли са били реални. Но дълбоките корени не могат да се появят в растенията без нормални почви. По това време ситуацията приличаше на нещо като омагьосан порочен кръг.
Нови находки в Югоизточен Китай помогнаха за разрешаването на този парадокс. По утаените скали на възраст 410 милиона години учените са открили следи от корени с голяма дължина - до 15 метра. Те принадлежаха към примитивно ликопоидно растение от рода Drepanophycus (отдавна изчезнало). Палеоботаниците знаят до известна степен структурата на тези растения. Въпреки че точната структура на кореновата система за тях не е ясна, дължината й никога не е надвишавала няколко сантиметра, въпреки факта, че самите те са били с височина до метър. Защо в тази конкретна област сантиметри се превърнаха в метри и защо дълбоки корени в ерата преди появата на истински почви?
Изследователите отбелязват, че съдейки по геоложките следи от мащабни наводнения, този район е бил систематично наводнен и е бил типична речна заплава. Водата донесе със себе си суспензия от утаени скали и покри местната почва с всеки разлив. С нанасянето на новата почва частите на корените, отдалечени от повърхността, отмираха. Корените на Drepanophycus бяха принудени да растат нагоре, в противен случай те биха били лишени от възможността да получават азотни съединения и вода от близките повърхностни слоеве. Наводнение след наводнение, корените израстват. В същото време частите, отдалечени от почвата, загиват, когато водата напуска, и постепенно се покриват с почва, в която те се разлагат много бавно. И по-близо до ствола на растението, корените отново пораснаха. Мъртвите фрагменти в земята непрекъснато се удължават, достигайки обща дължина до 15 метра. Освен това, във всеки един момент дължината на живата част е близо до багажникане надвишаваше няколко сантиметра.
Промоционално видео:
Всички тези процеси драматично промениха почвата в района. Мъртвите фрагменти от корени, които се спускаха по-ниско и по-ниско, се разлагаха и снабдяваха долните слоеве на почвата с органична материя, а също така позволяваха на водата да прониква по-дълбоко надолу, което ускорява ерозията и добавя разтворени минерали към почвената вода. В същото време обширна мрежа от корени механично свързва частиците от кластични скали и прави протозой малко по-стабилен преди ерозията на вятъра. Заедно тези фактори допринесоха за образуването на нови почви, по-благоприятни за растежа на растенията.