Växterna skapade den moderna världen
För drygt 400 miljoner år sedan erövrade växterna torra land på jorden. Resultatet blev en radikal omvandling av jordens ekologi. Syrehalterna i atmosfären nådde moderna nivåer och landskapet stöptes om.
Nya studier, som publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences, är de första som tydligt klarlägger hur det gick till när livet erövrade de tidigare helt livlösa kontinenterna.
Man vet sedan länge att primitiva växter – i första hand olika typer av mossor – började sprida sig på land för cirka 470 miljoner år sedan, under ordovicium, och att erövringen var fullbordad för cirka 390 miljoner år sedan, under devonperioden, då kärlväxterna (örter, buskar och träd) blivit dominanta.
Detta var en revolutionerande händelse i sig. Men effekterna var mer långtgående än de flesta föreställt sig.
Enligt den ena studien, som letts av paleoklimatologen Timothy Lenton vid University of Exeter i Storbritannien, var det växternas spridning över kontinenterna som höjde syrehalterna i atmosfären till moderna nivåer.
Låga syrehalter
Utan högre halter hade inte djurvärlden – i förlängningen vår egen uppkomst – kunnat genomgå den expansion på land som blev verklighet för 359–299 miljoner år sedan.
Tidigare rön har klarlagt att syrehalterna i atmosfären var relativt låga fram till för 445 miljoner år sedan. För mellan 420 och 400 miljoner år sedan nådde de moderna nivåer på över 15–17 procent.
Som synes sammanfaller detta väl i tiden med landväxternas expansion. Men det har varit svårt i de existerande modellerna att koppla samman de två fenomenen. I den nya studien lyckas man dock väva samman alla fakta. Av allt att döma var de första landväxterna, mestadels mossor, mycket framgångsrika.
Mossor på marsch
Trots att de bara kunde krypa fram på den allra lägsta marknivån täckte de enorma områden. Deras samlade produktion av organiska ämnen var sannolikt mycket hög, troligen 30 procent av den nuvarande nivån – detta trots att växtvärlden i dag är långt mer diversifierad.
Under sin fotosyntes absorberade mossorna väldiga mängder koldioxid och omvandlade den till växtmassa. På så vis kom mycket av kolet i atmosfären att lagras i växterna och sedan begravas under jord som död växtmassa. Samtidigt syresattes atmosfären alltmer.
För 445 miljoner år sedan dyker de första kärlväxterna upp. Till en början utgjorde de bara en mindre del av floran, som fortfarande dominerades av mossor. Men ganska snart började de ta över ekosystemen – vilket skulle få stora effekter på jorden.
För 445 miljoner år sedan dyker de första kärlväxterna upp. Till en början utgjorde de bara en mindre del av floran, som dominerades av mossor. Men ganska snart började de ta över ekosystemen – vilket skulle få stora effekter på jorden.
Skapade vår värld
Detta visas på ett slående sätt i den andra studien. Där beskrivs nyupptäckta fossil av underjordiska stamdelar, så kallade rhizom, från kärlväxter som levde i södra Kina för cirka 410 miljoner år sedan.
Rhizom har likheter med rötter men är inte riktigt samma sak. De kan själva skicka ut rötter. De kan också ge upphov till nya plantor och de används av växterna för att lagra stärkelse och proteiner.
De nya fossilen, som är bland de äldsta stamdelar som beskrivits, ger belägg för att kärlväxterna, även om de ännu var ganska små och inte nådde några högre höjder, redan i början av devonperioden hade komplicerade underjordiska stam- och rotsystem.
Snart skulle träden göra entré på jorden. Insekter och ryggradsdjur skulle livnära sig på växterna och på varandra. De moderna ekosystemen på land såg dagens ljus. Det är ingen överdrift att hävda att det var växterna som skapade den värld vi nu lever i.