Когато на сушата се появиха първите растения: „молекулярният часовник“ срещу вкаменелости

Стотици милиони години животът на Земята съществува изключително във водната среда. Достъпът до земя се превърна в събитие с планетарно значение и завинаги промени облика на нашата планета. Ново проучване предполага, че първите растения са направили този труден еволюционен скок много по-рано, отколкото учените са смятали.

Молекулен часовник на генетици

Според нови изследвания, публикувани в Proceedings of the National Academy of Sciences, първите сухопътни растения на нашата планета се появяват преди около 500 милиона години. Това е невероятна цифра, като се има предвид, че най-старите от откритите изкопаеми растения са само на 420 милиона години. Изследователи от университета в Бристол, които проведоха изследването, анализираха гените на живите организми и след това сравниха данните с това, което научиха от „вкаменелостите“ на вкаменелости, което ни позволи да преразгледаме появата на растенията на сушата.

Учените наричат ​​тази технология „молекулярен часовник“ и обикновено я използват, когато има твърде малко проби от изкопаеми. Той се състои във факта, че според хипотезата ДНК последователностите и протеиновите структури се развиват със скорост, сравнително еднаква както във времевия диапазон, така и в биологичния, тоест дори при различни организми, промените настъпват с приблизително една и съща скорост. Пряка последица от тази постоянство е, че генетичната разлика между всеки два вида е пропорционална на времето, изминало от времето, когато тези видове се отделят от общ прародител. Следователно, ако хипотезата за молекулния часовник е вярна, тогава тя служи като изключително полезен инструмент за оценка на еволюционните времеви скали. Това е от особено значение при изучаването на организми, които са оставили малко следи от своята биологична история във вкаменелостите - например плоски червеи или вируси, които не са имали твърд скелет.

„Предишните опити за симулиране на тези промени в атмосферата се основаваха на анализ на вкаменелости, но нашите проучвания показват, че възрастта на появата на наземния живот на растенията е погрешна и затова старите модели трябва да бъдат преразгледани“

В този случай изследователите могат да заключат, че първите растения на планетата изглеждаха като мъх или водорасли. Веднъж на сушата те постепенно се развиват в по-сложни форми, като в крайна сметка образуват дървета, цветя и билки. Тяхната дейност доведе до химическо изветряне на скалите, важен елемент от въглеродния цикъл, свързан с регулирането на атмосферния баланс.

Ранна флора на Земята

Дженифър Морис, водещ автор на новото проучване, обяснява, че глобалното разпространение на растенията и тяхното приспособяване към живота на сушата е довело до увеличаване на континенталното изветряне, което в крайна сметка доведе до рязко намаляване на CO2 в атмосферата и в резултат на това глобално охлаждане.

Марк Путик, съавтор на проучването, посочва, че вкаменелостите не могат да бъдат надежден източник, чрез който да се определи датата на появата на сухоземните растения. Вместо това екипът извърши сравнителен анализ на гени от различни видове, благодарение на които беше възможно да се проследи появата на общи предци през вековете. „Нашите резултати показват, че прародителят на сухоземните растения е живял в средата на камбрийския период (преди около 500 милиона години), което също съвпада с приблизителната дата на поява на сухоземните животни. Тъй като генетичното дърво на ранните растения е неизвестно, изследователите решиха да направят цялостен анализ. Но дори когато тестваха различни хипотези за връзките между ранните земни организми, възрастта на появата им остана непроменена.

Защо това е важно? За да установят кога и как се е родил животът, учените трябва да имат максимално точна представа за естеството на околната среда и състава на атмосферата на младата Земя. Остава обаче да потвърдим хипотезата с факти, най-добре - чрез търсене на следи от изкопаеми растения от посочения период.

Харесва ли ви статията?

Най-интересните новини от света на науката: свежи открития, снимки и невероятни факти във вашата поща. добре Съгласен съм с правилата на сайта Благодаря. Изпратихме потвърждение на вашия имейл.

Препоръчано

Кои са биохакери
2019
Днес Земята преминава афелий!
2019
Двигател на космически кораби: какви хора ще летят в дълбокото пространство
2019