Gdy Ziemia się gotowała i dusiła, widłaki nauczyły się oddychać nocą
W przyrodzie kolor wściekle żółty bywa stosowany ku przestrodze (patrz: liściołaz żółty) czy jako kamuflaż (patrz: modliszka storczykowa). W Pulsarze natomiast – to sygnał końca embarga, które prestiżowe czasopisma naukowe nakładają na publikowane przez badaczy artykuły. Tekst z żółtym oznaczeniem dotyczy więc doniesienia, które zostało upublicznione dosłownie przed chwilą. |
Chodzi o widłaki – jedne z najstarszych roślin naczyniowych na Ziemi, kiedyś wielkości drzew, dziś skromne i rzadko wyrastające powyżej ludzkich kolan. Zespół naukowców z University of Leeds zbadał ich okazy kopalne z południowych Chin (jeden na zdjęciu na górze), datowane od późnego permu do środkowego triasu. Na zachowanych w skale tkankach przeprowadzono analizę izotopów węgla, mierząc proporcje różnych odmian atomów tego pierwiastka. To kluczowy trop, bo każdy typ fotosyntezy zostawia w nich inny „chemiczny odcisk palca”, czytelny nawet po setkach milionów lat. Równolegle badacze przeanalizowali pokrewieństwa ewolucyjne widłaków i zidentyfikowali ich najbliższych żyjących krewnych – porybliny, rosnące współcześnie m.in. w Szkocji – co pozwoliło wnioskować o fizjologii wspólnych przodków. Na koniec dane o lokalizacji skamieniałości nałożono na komputerowe symulacje ówczesnego klimatu. Dopiero złożenie wszystkich tych puzzli – geochemii izotopowej, filogenetyki i modelowania klimatu – dało spójną odpowiedź.
Rośliny najczęściej otwierają aparaty szparkowe w ciągu dnia, żeby pobrać CO₂ do fotosyntezy – ale to oznacza też ucieczkę wody. W ekstremalnym upale to prosta droga do uschnięcia. Rośliny CAM (metabolizm kwasowy roślin gruboszowatych) otwierają zaś szparki nocą, gdy parowanie jest minimalne, i wiążą pochłonięty dwutlenek węgla jako kwas jabłkowy. Za dnia, przy zamkniętych szparkach, rozkładają zgromadzony kwas i korzystając z energii słonecznej, przetwarzają go w cukry. Tak działają kaktusy, agawy czy ananasy – bo wszystkie żyją tam, gdzie wody jest niewiele, a słońca za dużo.
Te pradawne rośliny miały sygnaturę izotopową wyraźnie odmienną od ówczesnej flory. I to właśnie ta różnica naprowadziła badaczy na ślad fotosyntezy CAM. Wszystko wskazuje na to, że widłaki jako pierwsze w historii zaczęły oddychać nocą, magazynując CO₂ w postaci kwasów organicznych i wykorzystując go do produkcji energii dopiero za dnia. Symulacje klimatyczne sugerują, że rosły tam, gdzie gleba nagrzewała się powyżej 50 st. C. Dla innych roślin to był wyrok. Dla nich – nisza ekologiczna. Co więcej, usuwając węgiel z atmosfery, mogły stopniowo łagodzić skutki ocieplenia i pomagać stabilizować klimat planety.
Sięgnij do źródeł
Badania naukowe: CAM photosynthesis may have conferred an advantage during the Permian-Triassic mass extinction event
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.