Jóval azelőtt, hogy a dinoszauruszok megjelentek volna a Földön, a bolygó egészen másként nézett ki: nem voltak fák, virágok és fű sem, mindent sziklák és száraz talaj borított. Az élet szinte csak az óceánokban létezett.
A Föld történetének egyik legfontosabb eseménye éppen ezért az volt, amikor hirtelen elkezdtek megjelenni a növények a szárazföldön. De melyik lehetett az első, amely felbukkant? Erre igyekezett választ adni Erin Potter, a New York-i Állami Egyetem tudósa a The Conversationön megjelent cikkében.
A kutató leszögezi: ahogy az állatok, úgy a növények élete is a vízben kezdődött. A legkorábbi, növényi eredetű élőlények olyan egyszerű, apró zöld életformák voltak, mint például az algák. Ezek ma is láthatók, például a tavak partján található sziklákon.
Az algák több mint 1 milliárd éve élnek a Föld óceánjaiban és tavaiban, amelyek a napfényt, a vizet és a szén-dioxidot használják fel a cukrok előállítására. Ez a folyamat a fotoszintézis, ami melléktermékként oxigént állít elő.
A Föld hajnalán nagyon kevés oxigén volt a légkörben. Ez évmilliók alatt halmozódott fel a fotoszintetizáló élőlényeknek, például az algáknak és egyes baktériumoknak köszönhetően. Ez a változás lehetővé tette a nagyobb és összetettebb élet kialakulását, nélkülük az ember sem létezhetne – emelte ki Potter.
A tudósok úgy vélik, hogy az első igazi növények körülbelül 470 millió évvel ezelőtt fejlődtek ki a zöldalgákból. Ezek a korai növények sekély vízben éltek a partvonalak közelében, ahol a körülmények gyakran változtak: néha víz alatt voltak, néha pedig levegőnek voltak kitéve. Ez a környezet segített abban, hogy lassan alkalmazkodjanak a szárazföldi léthez.
Ez a folyamat azonban nem volt egyszerű – mutat rá cikkében a tudós. A szárazföldi növényeknek egy sor új kihívással kellett szembenézniük: el kellett kerülniük a kiszáradást, meg kellett tudniuk állni a vízben való lebegés nélkül, vizet és tápanyagot kellett szerezniük a talajból.
Hogy alkalmazkodjanak, az első növények fontos új tulajdonságokat fejlesztettek ki. Az egyik egy viaszos bevonat, az úgynevezett kutikula volt, amely segített a vizet a növény belsejében tartani. A növények sejtfala emellett erősebb lett, amely lehetővé tette számukra, hogy a gravitáció ellenére függőlegesen álljanak. Az egyszerű, gyökérszerű szerkezetek, az úgynevezett rizoidok segítették a növények stabil kapaszkodását, valamint a víz és az ásványi anyagok felszívódásában a talajból.
Potter szerint az első növények nagyon kicsik és egyszerűek voltak. Hasonlítottak a ma élő mohákhoz, például a májmohákhoz és a becősmohákhoz, amelyek ma is megtalálhatók a nedves helyeken, például az erdő talaján vagy a patakpartokon. Ezeknek a növényeknek nem volt igazi gyökerük vagy száruk, és közel maradtak a talajhoz.
Ezt bizonyítják például a Cooksonia nevű növénycsalád fosszíliái is, amelyek körülbelül 430 millió évvel ezelőtt éltek, és apró, elágazó száraik voltak, amelyek mindössze néhány centiméter magasra nőttek meg.
Bár ezek a növények méretüket tekintve aprók voltak, hatásuk óriási volt. Idővel egyre több volt belőlük, és a kezdetleges gyökereik segítségével a kövekből talaj lett, ami további növények megtelepedését tette lehetővé.
A több növény több oxigént is jelentett a légkörben, emellett pedig táplálékként és élettérként is szolgáltak, így megindulhattak az állatok is a szárazföld felé.
A növények evolúciójában nagyjából 420 millió évvel ezelőtt jelent meg az a szövet, ami lehetővé tette, hogy a víz és a tápanyag a növény minden részébe eljusson. Ennek köszönhetően magasabbak és erősebbek lehettek. Így jutott el a bolygó a körülbelül 360 millió évvel ezelőtti időszakba, amikor már hatalmas, helyenként 30 méter magas fák utalták a bolygót. Ezek kidőlve nemcsak tápanyagként szolgáltak más növények és élőlények számára, hanem évmilliók alatt fosszilis energiahordozóvá is alakultak.
Egy másik fontos evolúciós változás 380 millió évvel ezelőtt következett be, amikor megjelentek a magok. A magok védték a növényi „embriókat”, és lehetővé tették a számukra, hogy a zord – száraz és hideg – körülményeket is túléljék.
Végül 140 millió évvel ezelőtt megjelentek a virágok, amelyek szintén a növények szaporodását és elterjedését segítették. A gyümölcsök szintén azért fejlődtek ki, hogy védjék a magokat és lehetővé tegyék, hogy nagyobb területre is eljussanak. Ma – jegyzi meg Potter – a virágos növények jelentik azokat a növényeket, amelyekkel a legtöbbször találkozik az ember.
A növények tehát nemcsak maguknak szereztek élőhelyet a víz elhagyásával, de lehetővé tették azt is, hogy a bolygó minden része megteljen élettel.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
