Как и кога най-ранните растения са си проправили път на сушата, е въпрос, който винаги е интересувал палеоботаниците. Знаем, че ранните сухоземни растения са еволюирали от сладководни водорасли, придобивайки необходимите адаптации в процеса. Растенията трябвало да се научат да се защитават от изсушаване и от вредното ултравиолетово лъчение, да черпят вода и хранителни вещества от почвата. Изследване на учения Мариуш Саламон и колегите му описва вкаменелости, представляващи най-ранните свидетелства за сухоземни растения – от преди около 445 милиона години.

Новите вкаменелости се появили от скали аргилит в Централна Полша. Растителните останки представляват миниатюрни, разклонени фрагменти, с дължина до около 3 мм. Някои видове се отличават със спори по горната част на разклоненията, подобно на тези наблюдавани при по-добре проучените ранни видове Cooksonia. Съхранението на растенията означава, че детайлите са трудно различими, но Саламон и колегите му открили единична стома – въздушен отвор в един от фрагментите, като ключово доказателство. Ако този отвор е служил за обмяна на газове, е напълно възможно растението да е обитавало сушата – с цели 15 милиона години по-рано от предишните познати ни растителни фрагменти.

Разбира се, проблемът би могъл да се разгледа от друга гледна точка. Какви глобални промени наблюдавани в скалите биха могли да се обяснят с дейността на растенията. Това е подходът предприет от гелозите, търсещи доказателства за живот на други планети.

Уилям Макмахон и Нийл Дейвис заложили на този подход в скорошно изследване, търсейки връзката между натрупването на кални седименти на сушата и колонизацията на най-ранните растения. Отдавна се смята, че преди растенията да колонизират сушата, повечето фини седименти, ерозирали от континетните, са били отмити от реките в морето, където образували седиментни скали, като аргилит и алеврит. След установяване на растенията на сушата, те променили начина на изветряне на скалите - калните частици били улавяни от растенията, което означавало, че калните седименти се натрупвали на сушата в значително по-големи количества.

Макмахон и Дейвис разгледали данни от над 1000 публикувани доклада и провели над 100 полеви експеримента, търсейки алувиални образувания - скали, формирали се от течаща вода на сушата. Данните обхващали всички 704 известни алувилани образувания – вариращи от археона преди 3.5 милиарда години, до каменовъгления период преди 300 милиона години.

Анализите на съотношението на зърнестите, силикатни, седиментни скали в алувиалните депозити съвпаднало с отдавнашните предположения на геолозите. През първите 3 милиарда години, съотношението било 1% от седиментните депозити на сушата. Преди около 300 милиона години количеството нараснало до средно 26% от алувиалните образувания. Ръст бил отчетен между късния Ордовик и Девона.

Никакви тектонични или други чисто геологични събития не биха могли да обяснят ръста на алувиалните образувания, но три механизма, свързани с появата на най-ранните сухоземни растения може би са увеличили количеството на калните депозити на сушата. Първо, растенията довели до изветряне на скалите до фини глинести материали, а с равитието на кореновата система, се засилила симбиотичната връзка с микробите. Дебелината на най-горния слой скалисти почви – обект на химично изветряне – се увеличила. По този начин растенията допринасяли за образуването на фини зърнести седименти. Второ, корените може би да имали притегателен ефект по отношение на седиментите и са предотвратявали ерозията.

Кореновата система на най-ранните растения е била ограничена, така че това обяснение не разкрива всичко случващо се в периода между късния Ордовик и Девона. Последният механизъм, който може би е изиграл решаваща роля за образуването на калната планета е озадачаващия ефект, при който дори миниатюрните ранни сухоземни растения са улавяли седименти между стеблата и листата си и други органи. Този ефект се наблюдава и днес, при растението гълъбови очички и мъховете – единствените видове, които оцеляват, образувайки нискоземна покривка, гарнирана с тиня и финозърнеста кал.

Източник: theguardian.com