Кислород в атмосфере Земли появился благодаря грибам
В насыщенной углекислым газом атмосфере палеозоя жили первые одноклеточные растения. Для жизни им нужен был фосфор, который не так просто получить из окружающей среды, если нет корней, всасывающих из почвы растворы солей, в том числе фосфоросодержащих —, а у клеточных растений корней не было. По окаменелым отпечаткам девонской флоры палеобиологи установили, что тогдашние растения жили в симбиозе с грибами, у которых и получали фосфор — в обмен на связанный углерод.
Земная атмосфера времени появления первых фотосинтезирующих растений на суше сильно отличалась от современной. В ней было очень много углекислого газа — больше 1100 ppm (сейчас концентрация CO2 составляет всего 400 ppm, и защитники окружающей среды бьют тревогу). Наземные растения постепенно сделали атмосферу кислородной, пригодной для появления и развития животных — в том числе и людей. Но в одиночку растения не справились бы — по крайней мере на первых порах, когда у них не было корней (а первые растения были одноклеточными, и корней у них не было), чтобы всасывать из почвы растворенные в ней соли фосфорсодержащих кислот (а фосфор необходим для фотосинтеза).
По окаменелым отпечаткам девонской флоры палеобиологи установили, что тогдашние растения жили в симбиозе с грибами. Особенно много грибов находили в окаменевших болотах Райниевые черты в Шотландии; эти находки легли в основу гипотезы о том, что грибы играли важную роль в экосистеме палеозоя.
Существует гипотеза о том, что именно этот симбиоз позволил растениям развиваться и эволюционировать, в конце концов обзавестись корнями и наполнить атмосферу Земли кислородом, что позднее сделало возможных эволюцию животных, в том числе человека. Многие современные грибы по‑прежнему живут в симбиозе с растениями, поставляя им минеральные вещества (в том числе фосфорсодержащие) из почвы в обмен на связанный углерод.
Палеобиологи из университета Лидса (Великобритания) замерили колебания концентрации CO2 и кислорода в контейнерах с растениями и разными видами современных грибов-симбионтов. Затем на основе экспериментальных данных ученые смоделировали изменение состава атмосферы древней Земли и пришли к выводу, что симбиоз растений и грибов мог оказать существенное влияние на формирование современной атмосферы Земли. Возможно, что грибы помогли одноклеточным растениям жить и развиваться, отрастить корни, обзавестись листьями и в конце концов создать на Земле условия для появления млекопитающих, в том числе и человека.
Исследование опубликовано в журнале Philosophical Transactions B.
