10.11.2022, 18:09
Анна Новиковская
8
1,7 тыс

Как древесные корни вызвали массовое вымирание

❋ 5.0

Обычно, представляя причину массового вымирания, мы думаем об астероидах, извержениях вулканов или, на худой конец, о вспышках болезней и голода. Но порой запустить смертоносную цепочку событий могут даже такие «безобидные» факторы, как появление у наземных растений хорошо развитых корней.

Леса девонского периода слабо напоминали современные / © 10.1016/j.earscirev.2020.103200 / Автор: Татьяна Соловьёва

В девонском периоде на Земле появились первые настоящие леса: по заболоченным речным берегам росли древовидные хвощи, плауны и папоротники высотой до девяти метров, а на сухих возвышенностях боролись за место под солнцем примитивные голосеменные растения — дальние родственники современных сосен и елей.  

Казалось, происходит абсолютно мирный этап земной эволюции, в дальнейшем запустивший развитие крупных наземных позвоночных. Однако исследователи подозревают, что первые леса невольно стали причиной серии массовых вымираний, захлестнувших девонские водоемы и унесших жизни почти 70 процентов их обитателей. 

Международный коллектив ученых из США и Великобритании проанализировал состав горных пород на востоке Гренландии, сформировавшихся на дне озера девонского периода. Осадочные донные породы свидетельствовали о чередующихся влажных и сухих периодах в «жизни» озера, при этом, что особенно важно, «сухие» породы содержали большое количество фосфора — химического элемента, присутствующего во всех живых клетках на Земле. 

Ученые предположили, что девонские засухи были смертельны для примитивных деревьев, чьи слабые корневые системы не могли вытягивать воду с большой глубины. Как итог — осушение озера приводило к гибели питавшихся от него корней, а вернувшаяся вода насыщалась питательными веществами, которые смывались в океан. Такое явление, называемое эвтрофикацией, существует и сегодня, хотя уже не деревья, а человеческая деятельность (например, чрезмерное использование удобрений) заставляют воду «цвести». 

Сбор образцов почв в Гренландии / © John Marshall, University of Southampton 

Современные деревья развили лучшую корневую систему, которая надежнее удерживает питательные вещества в почве. Однако угроза эвтрофикации никуда не делась. Поступление большого количества питательных веществ в водоем приводит к бурному росту микроскопических водорослей, которые не только отравляют воду, но и лишают ее кислорода, что влечет массовую гибель растений и животных.  

Вероятно, девонской жизни пришлось столкнуться с такими же проблемами, и опыт Земли 370-миллионолетней давности может послужить предупреждением человечеству о подлинной опасности неумеренного использования удобрений и сброса в реки сточных вод. 

Исследование опубликовано в журнале GSA Bulletin.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев
Вообще-то, из заметки можно понять прямо противоположное названию и первому абзацу -- именно слабые корни наземных растений вызывали цепочки массовых вымираний в девоне, а появление сильных корневых систем у деревьев и трав остановило их...
    Таков и есть смысл написанного.
    +
      Еще 6 ответов
      Разве?..
        "Как древесные корни вызвали массовое вымирание ". Корни - вызвали - вымирание.
          "Да наоборот жа!" РАЗВИТИЕ корневых систем до современного типа ОСТАНОВИЛО, прервало цепочку вымираний...
            Современного. Наверное, стоит иметь в виду, что современные экосистемы лучше приспособилены к регулярному поступлению органики в водоемы. А вот раньше то все было куда эпичнее. Засухи были куда катастрофичнее, а экосистемы куда уязвимее. Появление корневой системы вызвало взрывное увеличение органики на суше, а засухи - гибель этой органики и взрывное увеличение поступления питательных веществ в водоемы. Мысль сложная, и не вполне очевидная. Как то не докручено. Ведь засуха обычно консервирует органические остатки на суше, а разлагаться и попадать в водоемы органика начинает как раз после окончания засухи. С другой стороны, катастрофическая засуха и сама по себе способна вызвать массовое вымирание, без всяких там корней. Ну а со временем, в том числе за счет развития корневой системы, все это сгладилось, и климат, и поступление органики в водоемы. ИМХО.
              Появление корневой системы вызвало взрывное увеличение органики на суше,
              Без корней растительность на суше не может существовать. Именно появление корней позволило флоре выбраться из водоемов. Но корешки были слабенькие и долго продержаться без дождей растениям не позволяли. Так как животных, перерабатывающих растения, на суше еще не было, а бактериальное гниение было вялым, то вся засохшая органика в дождливые периоды смывалась в воду, где на нее набрасывались местные утилизаторы и размножались в гибельных для себя количествах, поглощая большую часть кислорода из воды. Тут уже "подгребались" сине-зеленые водоросли, и начиналось "цветение" водоемов, вызывавшее вымирание тамошней живности... Лишь когда путем отбора появились травы, кустарники и деревья с глубокими и разветвленными корнями, этот порочный круг был разорван. Вот примерно так следовало бы изложить гипотезу ребят из США и Великобритании...
                У "ребят" ключевое слово - засуха, ибо именно в "сухих" отложениях много фосфора. А в ваших рассуждения засухе совсем нет места. И я то же плохо понимаю, как связаны корни, засуха и повышенное содержание фосфора в осадочных породах.