早期陸地植物或造就當(dāng)今富氧大氣
地球大氣中為何富含充足的氧氣一直是個謎。由??巳卮髮W(xué)主導(dǎo)的一項國際研究表明,包括青苔在內(nèi)的第一批陸生植物的進(jìn)化解釋了這個長期困擾人們的疑團(tuán)。
據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)報道,在距今大約24億年的那場大氧化事件中,地球大氣中首次出現(xiàn)了與當(dāng)前形式相同的氧氣。然而,直到大約4億年前,大氣中的氧氣含量才接近如今的水平,這種轉(zhuǎn)變直接影響了地球生命的軌跡。時至今日,研究人員在有關(guān)氧氣是如何上升到如今濃度這一問題上還存在著爭議。
據(jù)一篇由埃克塞特大學(xué)蒂姆?萊頓教授及其同事發(fā)表在美國《國家科學(xué)院學(xué)報》雜志上的研究推測,從4.7億年前就存在于地球上的最早陸生植物,對維持我們今天賴以生存的氧氣含量具有至關(guān)重要的作用。這些陸生植物的出現(xiàn)和演變,促進(jìn)了沉積巖中有機(jī)碳含量的增加。有機(jī)碳是大氣中氧氣的主要來源,在第二次氧化事件中,這些有機(jī)碳促進(jìn)了氧含量的增加,建立了一個新的、穩(wěn)定的氧循環(huán)。
地球早期的植物界含有一些像青苔似的簡單苔蘚植物,這些植物是非維管植物,這也就意味著,它們沒有類似葉脈的系統(tǒng)來輸導(dǎo)水分和礦物質(zhì)。通過計算機(jī)模擬,研究員首次估算出,大約在距今4.45億年前,這些植物產(chǎn)生了大約30%現(xiàn)代全球陸生生物所需要的氧氣。
把現(xiàn)代苔蘚植物的元素組成和對巖石風(fēng)化影響的特性考慮在內(nèi)后他們發(fā)現(xiàn),大約在4.2億―4億年前,現(xiàn)代大氣中的氧氣就已經(jīng)形成。因此,這些研究表明,正是像青苔這樣不起眼的第一批陸地植物形成了大氣中穩(wěn)定的氧氣,從而使像人類這樣的大型智能動物得以在地球上繁衍生息。
??巳卮髮W(xué)蒂姆?萊頓教授說:“沒有不起眼的青苔,就沒有今天的我們。我們的研究表明,最早的陸地植物能力驚人,是它們促進(jìn)了地球大氣中氧含量的急劇增長。”
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