Augi nevarētu piepildīt atmosfēru ar skābekli, ja ne simbiozei ar sēnītēm, kuras simtiem miljonu gadu laikā tām ir nodrošinājušas ar fosforu un citiem minerāliem.
Zemes moderno atmosfēru rada dzīvība: fotosintētiskie organismi to ir piepildījuši ar skābekli un izvadījuši oglekļa dioksīdu. Tomēr miljardiem gadu pirms tam tas tā nebija. Jaunās planētas atmosfēra mums būtu toksiska, pilna ar oglekļa dioksīdu, metānu un sērūdeņradi. Pietiekams skābekļa daudzums uzkrājas gaisā tikai pēc sauszemes augu parādīšanās - pirms 500–400 miljoniem gadu.
Tomēr mūsdienu augi fotosintezējas, ekstrahējot minerālus no augsnes, izmantojot sakņu sistēmu, un izplata to, izmantojot vadošo sistēmu. Pirmajiem sauszemes augiem nebija ne viena, ne otra, un joprojām nebija augsnes, kas būtu piesātināta ar šķīstošiem sāļiem. Viņi pat nevarēja iegūt parasto fosforu, kas ir absolūti nepieciešams fotosintēzei.
“Sauszemes augu fotosintēze rada apmēram pusi no visa skābekļa uz zemes,” skaidro Ledingas universitātes Benjamiņš Mills. "Un šis process prasa fosforu, lai gan mums joprojām ir maz izpratnes par to, kā darbojas šīs vielas globālā aprite."
Rakstā, kas publicēts žurnālā Philosophical Transactions B, Mills un kolēģi norāda, ka pat pirmie augi varēja kolonizēt zemi tikai simbiozē ar sēnītēm. Piešķirot viņiem daļu no viņu sintezētajām organiskajām vielām, viņi pretī saņēma minerālus, kurus daudzas sēnes spēj izšķīdināt.
Lai apstiprinātu savu hipotēzi, zinātnieki veica eksperimentus, parādot, ka seno sēņu līniju mūsdienu pārstāvji patiešām nodrošina augus ar minerālu pieplūdumu, kura intensitāte nosaka fotosintēzes un skābekļa izdalīšanās intensitāti.
To norādīja arī paleozoiskā klimata datormodelēšana. Darbs parādīja, ka oglekļa un minerālu apmaiņas ātrums starp augiem un sēnēm ievērojami ietekmē visas planētas klimatu - mainot oglekļa dioksīda absorbcijas ātrumu un brīvā skābekļa izdalīšanos.
Sergejs Vasiļjevs
Reklāmas video: