พืชได้ช่วยรูปร่างโลกของเรา การวิจัยใหม่ระบุว่าการมาถึงครั้งแรกบนบกไม่เพียง แต่ช่วยเปลี่ยนแปลงวัฏจักรของสารอาหาร แต่ยังมีส่วนทำให้การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของโลก และเมื่อพืชพัฒนาขึ้นแม่น้ำก็สร้างที่อยู่อาศัยให้มากขึ้นสำหรับสิ่งที่เป็นสีเขียวและสัตว์ที่ตามมา
นี่คือหลักฐานเพิ่มเติมว่าโลกได้รับการหล่อหลอมมากกว่ากระบวนการทางกายภาพเขียนบรรณาธิการของวารสาร Nature Geoscience ในบทบรรณาธิการประกอบการศึกษาใหม่สองครั้ง ผลการวิจัยช่วยอธิบายว่าทำไมโลกน่าจะเป็นเอกลักษณ์ในจักรวาล: เพราะมันเชื่อมโยงกับชีวิตที่อาศัยอยู่
"หากปราศจากการทำงานของชีวิตโลกจะไม่เป็นดาวเคราะห์ที่เป็นอยู่ทุกวันนี้" พวกเขาเขียนในบทบรรณาธิการที่เผยแพร่ออนไลน์เมื่อวันพุธ (1 กุมภาพันธ์) "แม้ว่าจะมีดาวเคราะห์จำนวนมากที่สามารถรองรับเปลือกโลกน้ำไหลและวัฏจักรเคมีที่จำเป็นต่อชีวิตอย่างที่เรารู้มันดูเหมือนว่าพวกมันจะไม่เหมือนโลก"
การสูญพันธุ์ครั้งแรก
ฟอสซิลของสปอร์กล้องจุลทรรศน์บ่งชี้ว่าพืชที่เรียบง่าย - อาจคล้ายกับมอสและตับในวันนี้ - ครั้งแรกมาถึงบนบกเมื่อประมาณ 470 ล้านปีก่อน
เรื่องนี้เกิดขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้เมื่อเทียบกับเหตุการณ์การสร้างโลกอีกครั้งที่เกิดขึ้นจากจุลินทรีย์เล็ก ๆ ที่แบ่งปันความสามารถของพืชในการสังเคราะห์แสงหรือใช้แสงแดดเพื่อผลิตน้ำตาล เมื่อประมาณ 2 พันล้านปีก่อนหน้านี้ไซยาโนแบคทีเรียหรือที่เรียกว่าสาหร่ายสีเขียวสีน้ำเงินเชื่อว่าได้เริ่มสูบฉีดออกซิเจนในบรรยากาศของเราเป็นผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง
ในเวลานี้ประมาณนี้บางทีในภายหลังดาวเคราะห์เย็นลงธารน้ำแข็งแพร่กระจายและระดับน้ำทะเลลดลง ผลที่ได้คือการสูญพันธุ์ครั้งสุดท้ายของมวลชนซึ่งทำลายมหาสมุทรซึ่งชีวิตส่วนใหญ่ถูกกักตัวไว้ในเวลานั้น
ก่อนการสูญพันธุ์บรรยากาศมีระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลายเท่าซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญเราเห็นวันนี้ แต่มีบางอย่างที่ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ - และต่อมาอุณหภูมิ - ลดลง นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพืชต้นอาจมีส่วนร่วม
พืชช่วยเพิ่มกระบวนการที่เรียกว่าการผุกร่อนซิลิเกตซึ่งดูดคาร์บอนออกจากชั้นบรรยากาศและท้ายที่สุดก็ออกไปที่ด้านล่างของมหาสมุทร
นี่คือวิธีการทำงาน: Caron dioxide ในบรรยากาศก่อตัวเป็นกรดคาร์บอนิก มันตกลงมาเหมือนฝนกรดทำปฏิกิริยากับหินซึ่งมีซิลิเกตเพื่อสร้างไบคาร์บอเนต ในที่สุดไบคาร์บอเนตก็ล้างเข้าไปในมหาสมุทรและที่ซึ่งเป็นหินปูน
“ ดังนั้นมันเกือบจะเหมือนปั๊มที่ปั๊มคาร์บอนไดออกไซด์ลงไปในพื้นมหาสมุทร” เลียมโดแลนนักวิจัยการศึกษาและศาสตราจารย์ด้านพฤกษศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยอ๊อกซฟอร์ดในสหราชอาณาจักรกล่าว "พื้นมหาสมุทรคือที่มันถูกแยกออก-
พืชช่วยได้หลายวิธี เพื่อให้ได้สารอาหารที่พวกเขาต้องการแผนการหลั่งกรดที่ละลายหินปล่อยแร่ธาตุที่จำเป็น ต่อมาเมื่อรากวิวัฒนาการพืชเริ่มสลายหิน
ทฤษฎีที่เรียกว่า "สมมติฐานของพืชดีโวเนียน" แสดงให้เห็นว่าพืชที่ซับซ้อนมากขึ้นเรียกว่าพืชหลอดเลือดที่มาถึงในที่เกิดเหตุในภายหลังมีส่วนทำให้การสูญพันธุ์มวลดีโวเนียนโดยกลไกการระบายความร้อนเดียวกัน
Dolan และเพื่อนร่วมงานของเขาสงสัยว่าผู้บุกเบิกก่อนหน้านี้มีผลกระทบคล้ายกัน เขาและเพื่อนร่วมงานรวมถึง Timothy Lenton จาก University of Exeter ทดสอบว่ามอสสมัยใหม่Physcomitrella เปิดส่งผลกระทบต่อการปลดปล่อยองค์ประกอบจากหินสองประเภท: หินแกรนิตและแอนดีไซต์ที่นุ่มกว่า พวกเขาพบว่ามอสช่วยเพิ่มสภาพอากาศที่เทียบเท่ากับพืชหลอดเลือด
ด้วยการใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศพวกเขาแสดงให้เห็นว่าหากพืชเช่นมอสอาศัยอยู่ 15 เปอร์เซ็นต์ของที่ดินพืชในปัจจุบันระหว่าง 475 ล้านถึง 460 ล้านปีก่อนคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศจะลดลงพอที่จะทำให้เกิดการระบายความร้อนทั่วโลกและกระตุ้นการแพร่กระจายของธารน้ำแข็ง
พืชที่ดินอาจมีส่วนทำให้การสูญพันธุ์โดยการใส่ปุ๋ยมหาสมุทรด้วยฟอสฟอรัสที่พวกเขาปล่อยออกมาจากหิน Dolan กล่าว ฟอสฟอรัสพิเศษนี้จะทำให้น้ำสูญเสียออกซิเจนตามที่เกิดขึ้นในโซนตายที่ทันสมัยเช่นในอ่าวเม็กซิโก-
“ ดังนั้นวิวัฒนาการของพืชที่ดินแห่งแรกอาจมีส่วนช่วยในการฆ่าเพื่อนร่วมชาติหลายคนในมหาสมุทร” นักวิจัยเขียน
แม่น้ำอย่างที่เรารู้จักพวกเขา
พืชก็ดูเหมือนจะมีมือในการสร้างใบหน้าของโลก ในช่วงเวลาของ Cambrian มากกว่า 500 ล้านปีที่ผ่านมาแม่น้ำนั้นกว้างและตื้นและวางแผ่นแบนกว้าง ร่องรอยของธนาคารของพวกเขานั้นเข้าใจยากในบันทึกทางธรณีวิทยา บางคนคาดว่าพวกเขามีอัตราส่วนความกว้างต่อความลึกตามคำสั่ง 1,000 ถึง 1 ตาม Martin Gibling ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์โลกที่มหาวิทยาลัย Dalhousie
วิวัฒนาการของพืชบกพร้อมด้วยความช่วยเหลือจากโคลนในที่สุดทำให้แม่น้ำมีช่องทางที่แคบและแคบ ๆ เกาะที่ราบน้ำท่วมและทางเดินที่อุดมไปด้วยสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับแม่น้ำสมัยใหม่ แม่น้ำที่ทันสมัยส่วนใหญ่ไม่ได้ทำตามหลักสูตรธรรมชาติอันเป็นผลมาจากการปรับเปลี่ยนมนุษย์ -มนุษย์มีต้นกำเนิดใกล้แม่น้ำ-
ในขณะที่พืชทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในแม่น้ำและพื้นที่รอบ ๆ พวกเขา - โดยถือธนาคารในสถานที่ลดลงในเศษไม้หรือมีส่วนร่วมในการก่อตัวของดิน - พวกเขายังเปิดโอกาสใหม่สำหรับพืชและสัตว์เช่นปลา
พืชง่าย ๆ แรกดูเหมือนจะมาถึงบนบกเมื่อประมาณ 470 ล้านปีก่อน โคลน - ซึ่งมีความเหนียวแน่นมากกว่าทราย - ปรากฏตัวขึ้นในเวลานี้อาจเป็นไปก่อนหน้านี้เล็กน้อย มันทำให้ Riverbanks มีเสถียรภาพมากขึ้นช่วยให้ช่องทางลึกขึ้นและในที่สุดก็เดินตามเส้นทางที่คดเคี้ยว ในขณะที่โคลนเริ่มกระบวนการนี้มันเป็นพืชที่ได้รับมันไปตาม Gibling
พืชมีส่วนช่วยในการผลิตโคลนโดยการทำลายหินทั้งที่มีกรดและต่อมาเล็กน้อยด้วยรากของพวกเขาซึ่งทำให้ฝั่งแม่น้ำเสถียรยิ่งขึ้น
สัญญาณแรกของแม่น้ำคดเคี้ยวเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 416 ล้านปีก่อน เมื่อแม่น้ำเปลี่ยนไปสิ่งนี้ก็สร้างโอกาสใหม่ให้กับพืชเองและสำหรับสัตว์เช่นแมลงและปลา.
ประมาณ 320 ล้านปีที่ผ่านมาชุดของช่องทางแคบ ๆ กับธนาคารที่เข้มงวดปรากฏขึ้น
“ มีบางอย่างเกิดขึ้นและเราคิดว่านี่เป็นพระเยซูเจ้า” Gibling กล่าวซึ่งอ้างถึงต้นไม้ที่มีกรวย สิ่งเหล่านี้มีระบบรากลึกและปรากฏในบันทึกฟอสซิลในเวลานี้
Woody Debris ซึ่งปรากฏขึ้นมานานก่อนที่พระเยซูเจ้าจะมาถึงก็มีผลกระทบที่สำคัญต่อแม่น้ำ แม่น้ำสมัยใหม่ที่มีท่อนซุงและอุปสรรค์นั้นแคบลงเคลื่อนช้าลงและมีธนาคารที่มีเสถียรภาพมากขึ้น (อาณานิคมของยุโรปกำลังมองหาที่จะทำให้แม่น้ำนำทางได้มากขึ้นบันทึกและเศษซากออกเพื่อผลลัพธ์ที่ตรงกันข้าม) ไม้ยังให้ที่อยู่อาศัยที่สำคัญสำหรับปลาน้ำจืด
เมื่อต้นไม้มีความอุดมสมบูรณ์มากขึ้นหมู่เกาะที่จัดขึ้นโดยรากของพวกเขาเริ่มปรากฏในแม่น้ำมากกว่า 300 ล้านปีก่อน
“ สารอินทรีย์มักไม่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในบันทึกทางธรณีวิทยามันสลายตัวไปอย่างรวดเร็วแม้กระทั่งต้นไม้ขนาดใหญ่และท่อนไม้ดังนั้นนักธรณีวิทยาสามารถสันนิษฐานได้อย่างง่ายดายว่าไม่มีพืชอยู่” Gibling บอกกับ Livescience ในอีเมล "เราจำเป็นต้องคิดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่อภูมิประเทศ"
คุณสามารถติดตามได้LiveScience อาวุโสนักเขียน Wynne Parry บน Twitter@wynne_parry-ติดตาม LiveScience สำหรับข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุดและการค้นพบบน Twitter@livescienceและต่อไปFacebook-
