@ 2018.02.21 , 20:00

植物的“殖民时间”比我们想象的还要早一亿年

植物的“殖民时间”比我们想象的还要早一亿年
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地球历史的头40亿年里, 我们星球的大陆除了微生物之外, 不可能存在任何生命。

所有这些都随着陆地植物从它们池塘的浮渣亲戚演变过来开始,它们随后担负着绿化大陆并创造新的生存环境的重要使命。接着,动物便开始“入侵”我们的星球了。

这一“事件”发生的时间,取决于最古老的化石植物的年龄——大约为4.2亿年。而今天发表在《美国国家科学院院刊》杂志上的一项新研究表明, 它的年龄比我们所预料的还要早一亿年, 这无疑改变了人们对地球生物圈演化的看法。

植物是大陆岩石化学风化的主要贡献者, 而大陆岩石是碳循环中数百万年来调节大气和气候的关键。研究小组使用了“分子时钟”的方法论, 该方法结合了有关生物物种之间遗传差异的证据和对共同祖先年龄的化石限制, 建立了一个通过化石记录中的差距来看待的进化时间表。

布里斯托尔大学地球科学学院的Jennifer Morris博士是这项研究的主要作者之一, 她解释说:"植物的全球扩散及其对陆地生命的适应性, 导致大陆风化速度的增加, 最终导致大气中的"温室气体"二氧化碳含量急剧下降。先前对大气中这些变化进行模拟的尝试,已经接认可了植物化石记录的表面价值——我们的研究表明, 这些化石时代低估了陆地植物的起源, 因此这些模型需要修改。”

联合主要作者Mark Puttick 描述了该团队制作时间表的方法。 他说:“化石记录过于稀少和不完整, 不足以作为确定陆地植物起源的可靠指南。 我们不仅仅依靠化石记录, 而是使用分子时钟的方法来比较生物基因构成的差异——这些相对的遗传差异通过使用化石时代作为一个松散的框架, 将这些相对的遗传差异转化为年龄。”

“我们的研究结果表明, 陆生植物的祖先生活在寒武纪中期, 与首批已知陆生动物的年龄相似。”

这项研究的一个难点是, 最早的陆地植物之间的关系还不清楚。 因此, 这个团队也包括来自卡迪夫大学和伦敦自然历史博物馆的成员, 他们探索了不同的关系是否改变了土地植物的估计起源时间。

这项研究的负责人 Philip Donoghue 教授和 Harald Schneider 补充道:“我们对陆生植物之间的关系使用了不同的假设, 发现这并不影响最早的陆生植物的年龄。"今后任何模拟大气深度变化的实验,都必须包含我们尝试过的各种不确定性。”

本文译自 phys,由译者 Imagine 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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