植物的「殖民時間」比我們想像的還要早一億年

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地球歷史的頭40億年里, 我們星球的大陸除了微生物之外, 不可能存在任何生命。

所有這些都隨著陸地植物從它們池塘的浮渣親戚演變過來開始，它們隨後擔負著綠化大陸並創造新的生存環境的重要使命。接著，動物便開始「入侵」我們的星球了。

這一「事件」發生的時間，取決於最古老的化石植物的年齡——大約為4.2億年。而今天發表在《美國國家科學院院刊》雜誌上的一項新研究表明, 它的年齡比我們所預料的還要早一億年, 這無疑改變了人們對地球生物圈演化的看法。

植物是大陸岩石化學風化的主要貢獻者, 而大陸岩石是碳循環中數百萬年來調節大氣和氣候的關鍵。研究小組使用了「分子時鐘」的方法論, 該方法結合了有關生物物種之間遺傳差異的證據和對共同祖先年齡的化石限制, 建立了一個通過化石記錄中的差距來看待的進化時間表。

布里斯托爾大學地球科學學院的Jennifer Morris博士是這項研究的主要作者之一, 她解釋說:"植物的全球擴散及其對陸地生命的適應性, 導致大陸風化速度的增加, 最終導致大氣中的"溫室氣體"二氧化碳含量急劇下降。先前對大氣中這些變化進行模擬的嘗試，已經接認可了植物化石記錄的表面價值——我們的研究表明, 這些化石時代低估了陸地植物的起源, 因此這些模型需要修改。」

聯合主要作者Mark Puttick 描述了該團隊製作時間表的方法。 他說：「化石記錄過於稀少和不完整, 不足以作為確定陸地植物起源的可靠指南。 我們不僅僅依靠化石記錄, 而是使用分子時鐘的方法來比較生物基因構成的差異——這些相對的遺傳差異通過使用化石時代作為一個鬆散的框架, 將這些相對的遺傳差異轉化為年齡。」

「我們的研究結果表明, 陸生植物的祖先生活在寒武紀中期, 與首批已知陸生動物的年齡相似。」

這項研究的一個難點是, 最早的陸地植物之間的關係還不清楚。 因此, 這個團隊也包括來自卡迪夫大學和倫敦自然歷史博物館的成員, 他們探索了不同的關係是否改變了土地植物的估計起源時間。

這項研究的負責人 Philip Donoghue 教授和 Harald Schneider 補充道：「我們對陸生植物之間的關係使用了不同的假設, 發現這並不影響最早的陸生植物的年齡。"今後任何模擬大氣深度變化的實驗，都必須包含我們嘗試過的各種不確定性。」

本文譯自 phys，由譯者 Imagine 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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