Växter skulle inte kunna fylla atmosfären med syre om inte för symbios med svampar, som har försett dem med fosfor och andra mineraler i hundratals miljoner år.
Jordens moderna atmosfär skapas av livet: fotosyntetiska organismer har fyllt den med syre och tagit bort koldioxid. Men miljarder år innan var det inte alls fallet. Atmosfären på en ung planet skulle vara giftig för oss, full av koldioxid, metan och vätesulfid. Tillräckligt med syre började ackumuleras i luften först efter uppkomsten av landplanter - för 500–400 miljoner år sedan.
Moderna växter fotosyntes emellertid genom att extrahera mineraler från jorden med hjälp av rotsystemet och distribuera det med ledande system. De första landplantorna hade varken den ena eller den andra, och det fanns fortfarande ingen mark mättad med lösliga salter. De kunde inte ens få vanlig fosfor, vilket är absolut nödvändigt för fotosyntesen.
"Fotosyntes av landväxter skapar ungefär hälften av allt syre på jorden," förklarar Benjamin Mills från University of Leeds. "Och den här processen kräver fosfor, även om vi fortfarande har liten förståelse för hur den globala cirkulationen av detta ämne fungerar."
I en artikel publicerad i tidskriften Philosophical Transactions B föreslår Mills och kollegor att även de första växterna bara kunde kolonisera landet i symbios med svamp. Genom att ge dem en del av sitt syntetiserade organiska material fick de i retur mineraler som många svampar kan lösa upp.
För att bekräfta deras hypotese genomförde forskare experiment som visar att moderna representanter för antika svamplinjer verkligen förser växter med ett inflöde av mineraler, vars intensitet påverkar intensiteten för fotosyntes och syrefrisättning.
Detsamma indikerades av datormodellering av Paleozoic-klimatet. Arbetet visade att hastigheten för utbyte av koldioxid och mineraler mellan växter och svampar väsentligt påverkade klimatet på hela planeten - genom att ändra absorptionshastigheten för koldioxid och frisläppande av fritt syre.
Sergey Vasiliev
Kampanjvideo:
