Растително-гъбичните симбиотични системи са ключът към разрешаването на загадката как първите наземни екосистеми са променили нашата планета. Ново изследване установи, че гъбите са доставили фосфора за първите растения, необходим им за фотосинтезата, като по този начин са помогнали на растенията да напълнят с кислород атмосфера на Земята.
Проучването е публикувано в списание Philosophical Transactions B.
Информация, извлечена от вкаменелости, открити в праисторически седиментни скали в Шотландия, показват, че ранните сухоземни растения, които са се развили в атмосферата на палеозоя, силно наситената с въглероден диоксид са били в интересна симбиоза с някои от древните гъби.
За да виреят, тези едноклетъчни растения са се нуждаели от фосфор, който не е било толкова лесно да се получи от околната среда, ако нямат корени, които да изсмукват разтвори на соли от почвата, включително съдържащи фосфор. Но тези растения не са имали корени. Съдейки по фосилите от растенията от девона, палеобиолозите са установили, че растенията от това време са живели в симбиоза с гъби, от които са получавали фосфор в замяна на свързан въглерод.
Земната атмосфера по време на появата на първите фотосинтезиращи растения на сушата е била много различна от съвременната. В нея е имала много въглероден диоксид — повече от 1100 ppm (сега концентрацията на CO2 е само 400 ppm, а еколозите смятат това ниво за опасно). Земните растения постепенно създават кислорода в атмосферата, подходящ за появата и развитието на животните — включително и на хората. Но сами растенията не биха могли да се справят — поне в началото, когато не са имали корени (първите растения сс били едноклетъчни и не са имали корени), за да абсорбират от почвата разтворените соли на фосфор-съдържащите киселини (а фосфорът е необходим за фотосинтезата).
По вкаменените отпечатъци от девонската флора палеобиолозите са установили, че растенията от онова време са живели в симбиоза с гъби. Особено много гъби са открити във вкаменелости в речните масиви в Шотландия — тези находки са в основата на хипотезата, че гъбите са играли важна роля в палеозойската екосистема.
Палеобиолози от Университета в Лийдс (Великобритания) измерват колебанията в концентрацията на СО2 и кислорода в контейнери с растения и различни видове съвременни симбиотични гъбички. След това, на базата на експерименталните данни, учените моделират промяната в състава на атмосферата на древната Земя и стигат до извода, че симбиозата на растения и гъби може да е оказала значително влияние върху образуването на съвременната земна атмосфера.