С появлением растений на земле: С появлением растений на Земле сформировалась атмосфера с относительно постоянным составом. Используя материалы учебника и…

Фотосинтетическое производство кислорода началось на Земле на 100 млн лет раньше, чем предполагалось

Фотосинтетическое производство кислорода началось на Земле на 100 млн лет раньше, чем предполагалось — Газета.Ru

Путин позвонил мечтающему побывать в военной академии ребенку
17:41

Baza: Никита Михалков госпитализирован в тяжелом состоянии с коронавирусом
17:33

Yonhap: бывший глава МИД Северной Кореи мог быть казнен в 2022 году
17:33

Кабмин Польши выступил против предложения Германии по изменению устава ЕС
17:27

Критик Соседов потребовал от Меладзе навсегда покинуть Россию
17:27

В Санкт-Петербурге во время пожара в производственном здании погибли два…
17:26

Amazon запланировал сократить более 18 тысяч сотрудников вместо заявленных ранее…
17:23

Экс-глава РФС Колосков назвал чушью слова Канчельскиса о договорных матчах России…
17:21

Туриста из России арестовали в Индии за подъем на священный холм. ..
17:21

РИА Новости: «Терминаторы» выезжают два-три раза в день, выполняя боевые…
17:21

Наука

Начало современной эры развития Земли – фотосинтетического производства кислорода и связанного с ним бурного развития сложных форм жизни – перенесено на 100 млн лет назад. Минеральный состав морского дна 2,6 млрд лет назад уже отразил рост производства кислорода, хотя в атмосфере он заметен не был.

Деревья больше не спасут

Земля могла превратиться в огромный снежок, атмосфера которого полностью лишена углекислого газа. Планету…

30 октября 16:17

Около 2,4 млрд лет назад атмосфера Земли резко изменилась – содержание кислорода в ней увеличилось на порядки. Эта теория сейчас является уже общепринятой. «Кислородный всплеск» стал важнейшей вехой в истории Земли: именно кислородная атмосфера сделала возможным появления разнообразных сложных форм жизни на планете.

Однако до сих пор оставались неразрешенными два важнейших вопроса: когда на Земле началось активное производство кислорода с помощью фотосинтеза растений и когда кислород начал изменять химию процессов в атмосфере планеты и в мировом океане.

Недавние исследования показали, что фотосинтетический кислород появился в атмосфере Земли по меньшей мере за 100 млн лет до «кислородного всплеска». Кроме того, влияние на химию мирового океана способны оказывать даже следовые количества кислорода. Результаты исследования опубликованы в последнем номере Science.

На Луне оказалось больше земного

Большое количество породообразующих материалов, найденное в лунном грунте с помощью японского космического…

17 сентября 18:19

Американские ученые проанализировали отложения черных сланцев в Восточной Австралии. По своему происхождению этот минерал – ископаемые фрагменты древнего морского дна. Слой за слоем эти отложения собирали информацию о составе древнего океана, а теперь ученые могут расшифровать эту временную «томограмму».

Масс-спектрометрическое исследование сланцев показало, что пиковые концентрации сероводорода в нижних слоях гидросферы (где кислорода нет) появились за 100 млн до «кислородного всплеска».

0,7 мамонта

Расшифрованы 70% ядерной ДНК шерстистого мамонта, оставшиеся 30% на подходе. Однако для клонирования…

20 ноября 18:45

Согласно современным представлениям, в течение большей части 4,6 млрд лет истории Земли и до роста концентрации кислорода океан был насыщен растворенным железом. Кроме того считалось, что для достижения высокой концентрации сульфидов в нижних слоях гидросферы необходимо высокое содержание кислорода в атмосфере. Однако теперь понятно, что это не так. За 100 млн лет до «кислородного всплеска» содержание О2 в атмосфере было в сто тысяч раз меньше, чем сейчас – а сульфиды на дне океана уже были.

Ученые считают, что в этой ситуации источником сероводорода на дне океана являлись минералы с суши. В частности пирит (FeS2) успешно «смывался» с континентов в океан реками. Он и создавал повышенную концентрацию ионов железа и сульфид-ионов.

Никель испустил воздух

Появление сложной жизни на Земле обеспечила сама геологическая история нашей планеты. Остывание земной мантии…

09 апреля 16:33

Кроме того, изменение концентрации сульфид-ионов служит «отпечатком пальцев» процесса фотосинтеза. Ученые считают, что активный фотосинтез начался 2,6 млрд лет назад. Однако концентрация кислорода в атмосфере возросла не сразу, потому что весь производимый кислород расходовался на окислительные реакции. Присутствие малых количеств кислорода в атмосфере стимулировало эволюцию эукариотов (организмов с клеточным ядром) за миллионы лет до «кислородного всплеска». Именно этот процесс стал толчком дальнейшего бурного развития животного мира.

Это открытие имеет важное приложение и в контексте поиска жизни на планетах вне Солнечной системы. С одной стороны, подтверждена гипотеза о биосинтезе кислорода как необходимом условии эволюции сложных живых организмов. С другой стороны, отсутствие кислорода в спектральном составе атмосферы планеты еще не говорит о том, что биологические процессы производства кислорода полностью отсутствуют.

Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Новости

Дзен

Telegram

Картина дня

Военная операция на Украине. День 316-й

Онлайн-трансляция специальной военной операции ВС РФ на Украине — день 316

«Происходящее вас не достойно». Посольство США в Москве обратилось к россиянам

Медведев назвал обращение посольства США к россиянам «пределом моральной деградации»

«Они увидели, что они воины». Пригожин рассказал, чем заключенный отличается от художника на войне

Глава ЧВК «Вагнер» Пригожин сообщил о завершении службы в СВО первой группы заключенных

Baza: Никита Михалков госпитализирован в тяжелом состоянии с коронавирусом

Минобороны Белоруссии сообщило о проведении совместных летно-тактических учений с Россией

Путин позвонил мечтающему побывать в военной академии ребенку

Туриста из России арестовали в Индии за подъем на священный холм Аннамалаи

Новости и материалы

В Санкт-Петербурге мужчина забил кота кирпичом во дворе жилого дома

Yonhap: бывший глава МИД Северной Кореи мог быть казнен в 2022 году

Кабмин Польши выступил против предложения Германии по изменению устава ЕС

Критик Соседов потребовал от Меладзе навсегда покинуть Россию

В Санкт-Петербурге во время пожара в производственном здании погибли два человека

Amazon запланировал сократить более 18 тысяч сотрудников вместо заявленных ранее 10 тысяч

Экс-глава РФС Колосков назвал чушью слова Канчельскиса о договорных матчах России на ЧМ-2018

РИА Новости: «Терминаторы» выезжают два-три раза в день, выполняя боевые задачи в Донбассе

Власти Васильевки: ВСУ дважды ударили по району из HIMARS, чтобы было больше жертв

Психиатр Симуткин рассказал, кто рискует нажить проблемы с психикой в новогодние праздники

Принц Гарри рассказал, что они с Уильямом «умоляли» отца не жениться на Камилле

Суд рассмотрит дело против рэпера Oxxxymiron* 11 января

Форвард «Ливерпуля» Фирмино вслед за Роналду может перейти в клуб из Саудовской Аравии

Interia: жителей Польши ожидает резкий скачок цен на продукты питания

Галкин вслед за Меладзе произнес проукраинский лозунг со сцены в Дубае

Минобороны Белоруссии сообщило о поставке очередной партии новых бронетранспортеров из РФ

Столтенберг не ожидает нормализации отношений с РФ после окончания конфликта на Украине

Депутат Шеремет назвал абсурдом требования Киева по Крыму, условия будет ставить РФ

Все новости

БМП пошли, танкам приготовиться. США намерены поставить Украине тяжелую бронетехнику

На оснащение ВСУ начнет поступать тяжелая американская бронетехника

«Просто перенасыщенный раствор сахара»: врачи развеяли миф о пользе меда

Врач Андрей Королев объяснил, сколько витаминов содержится в меде

Тест: угадайте надписи на новогодних плакатах и открытках СССР

Сможете ли вы узнать, какие поздравления были актуальны в СССР?

Титановый iPhone, разогнанный Samsung и складной Pixel: самые ожидаемые смартфоны 2023 года

Какие смартфоны в 2023 году выпустят крупнейшие производители

«Девочка, зачем ты пишешь моему мужу?»: пять стыдных историй про детскую и юношескую влюбленность

Психолог Золотых: влюбленность делает человека уязвимым

Тест: угадай китайскую автоновинку российского рынка

Проверьте свои знания китайского автопрома, представленного в России

Пышные, скромные, тайные: свадьбы 2022 года

Тревога, вина, перемена настроения: может ли новогодняя хандра перерасти в заболевание

Психологи рассказали, как справиться с «новогодней депрессией»

«От Крыма до Донбасса»: в Киеве анонсировали весеннее наступление

Глава военной разведки Украины Буданов заявил, что Киев планирует весеннее наступление

«Семь футов под килем!»: Путин отправил «Адмирала Горшкова» в дальний поход

Путин принял участие в церемонии отправки в поход фрегата «Адмирал Горшков»

Какао, лилии и пьяный хозяин: неочевидные смертельные опасности для животных в Новый год

Ветеринары предупредили об опасностях, подстерегающих животных в Новый год

Рогозин отправил извлеченный из него осколок президенту Франции

Бывшего главу Роскосмоса выписали из госпиталя

«Перегруз биополей Байдена и Путина, запрет всего развратного». Что пророчат россиянам в 2023 году

Нумерологи, астролог и эзотерик рассказали, каким будет грядущий год

Дмитрий Самойлов

Пока светится ель

О важности маленьких радостей

Мария Дегтерева

​​Битвы при оливье

О том, почему важно правильно приготовить главный новогодний салат

Иван Глушков

Вокруг света за выходные

О главных праздничных блюдах разных стран

Георгий Бовт

Мир без людей

О том, что будет, когда всем начнет править искусственный разум

Алена Солнцева

«Я даю тебе лям в рублях, а ты мне кино снимаешь»

О новом образе 90-х, Константинопольском, Византийском и о том, чем это кончилось

—>

Читайте также

Найдена ошибка?

Закрыть

Спасибо за ваше сообщение, мы скоро все поправим.

Продолжить чтение

Ученые: сосудистые растения обеспечили эволюцию животных

https://ria.ru/20100928/280022656.html

Ученые: сосудистые растения обеспечили эволюцию животных

Ученые: сосудистые растения обеспечили эволюцию животных — РИА Новости, 28.09.2010

Ученые: сосудистые растения обеспечили эволюцию животных

Ученые доказали, что эволюция животных и появление человека были обеспечены появлением на Земле примерно 400 миллионов лет назад первых сосудистых растений, насытивших атмосферу и океаны планеты кислородом.

2010-09-28T10:45

2010-09-28T10:45

2010-09-28T10:58

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/280022656.jpg?2562833711285657108

РИА Новости

1

5

4. 7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2010

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

экология

Экология, Наука

МОСКВА, 28 сен — РИА Новости. Ученые доказали, что эволюция животных и появление человека были обеспечены появлением на Земле примерно 400 миллионов лет назад первых сосудистых растений, насытивших атмосферу и океаны планеты кислородом, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Авторы публикации, группа ученых во главе с Таисом Далем (Tais W. Dahl) из Гарвардского университета провела изучение хронологии насыщения воды океанов кислородом с помощью анализа изотопов молибдена в донных отложениях. Ученые показали, что несмотря на существующее убеждение ученых в том, что значительные количества свободного кислорода появились в атмосфере и поверхностных водах океана уже 560-550 миллионов лет назад в Эдикарийский геологический период, эти концентрации оставались непригодны для жизни современных животных еще в течение 150 миллионов лет.

Только 400 миллионов лет назад произошло гораздо более мощное наполнение воздуха и воды в океанах свободным кислородом, которое совпадает по времени с развитием сосудистых растений, обладавших способностью эффективно усваивать углекислый газ из атмосферы и выделять кислород, благодаря системе быстрого транспорта воды питательных веществ. К сосудистым растениями относятся все современные представители флоры за исключением мхов и одноклеточных морских водорослей.

Ученые пришли к выводу, что именно после появления таких растений началась активная эволюция уже появившихся к этому времени крупных и подвижных животных.

«Появление сосудистых растений полностью изменило историю, впервые сделав высокие концентрации кислорода в атмосфере устойчивыми. Это обстоятельство и предопределило появление крупных и сложных животных в том числе и человека, нуждающихся в больших количествах кислорода для дыхания», — сказал Даль в интервью интернет-изданию Nature News.

Ученые в своей работе использовали тот факт, что различные изотопы молибдена — атомы одного элемента, различающиеся своей массой за счет различного содержания нейтронов в их ядре — имеют различную концентрацию в морской воде в зависимости от количества растворенного в ней кислорода. Чем больше в ней кислорода, тем меньше легкого изотопа 95Mo по сравнению с тяжелым 98Mo, так как легкий изотоп поглощается осадочными породами.

Ученые изучили распределение изотопов в особом классе морских отложений, называемых сланцами, и на основании глубины залегания тех или иных слоев, различающихся содержанием 95Mo и 98Mo, сумели воссоздать хронологию насыщения океана кислородом. Согласно общепринятому среди ученых мнению, концентрация кислорода в океане отражает концентрацию кислорода и в атмосфере.

Открытие Даля стало первым прямым экспериментальным подтверждением существования в прошлом двух этапов насыщения атмосферы Земли кислородом, которые прежде были предсказаны исключительно с помощью моделирования.

Кроме того, среди ученых бытовало убеждение, что уже 560 миллионов лет назад атмосфера Земли имела содержание кислорода, близкое к современному — порядка 21%. Команда Даля показала, что появление первых крупных животных в этот период произошло в условиях атмосферы, обедненной кислородом, и только 400 миллионов лет назад появились первые крупные морские обитатели, в том числе и хищники, которые впоследствии начали осваивать и сушу.

великих моментов в эволюции растений, часть 1: растения вторгаются на землю

Джейми Бойер   | 12 марта 2020 г.

История жизни на Земле может быть невероятно сложной для понимания, поскольку до появления людей прошло так много миллионов лет. Это область палеонтолога, который ищет ключи к пониманию эволюции и, надеюсь, проливает свет на настоящее. В рамках серии, состоящей из нескольких частей, мы рассмотрим некоторые основные события эволюции растений. Сначала мы рассмотрим скромное происхождение растений и их невероятный переход из воды в сушу.

Если бы мы отправились назад на 500 миллионов лет назад (млн лет назад), мы, вероятно, увидели бы на суше Землю, лишенную жизни. Но, несмотря на бесплодный ландшафт, океаны и озера изобиловали разнообразными водорослями и древними животными, такими как кораллы, беспозвоночные и ранние рыбы.

Именно в ордовикский период (485–444 млн лет назад) первые растения закрепились на суше. В породах возрастом 470 млн лет назад мы находим окаменелые споры, напоминающие споры живых растений, называемых печеночниками. Исследования показывают, что эти ранние наземные растения произошли именно от волосовидных зеленых водорослей, которые процветали по краям прудов. Со временем эти водоросли приобрели новые черты, позволившие им выжить во время засухи, в конечном итоге превратившись в наземные растения, которые мы находим в палеонтологической летописи ордовика.

Выход на сушу также привел к возникновению зародыша — зиготы, которая была защищена и питалась материнским растением. Это одна из определяющих характеристик наземных растений и, вероятно, важное преимущество в сравнительно суровых земных условиях.

Печеночники, как и мхи, относятся к типу мохообразных, группе несосудистых растений, размножающихся спорами. В основном они небольшого роста и не имеют сложной системы перемещения воды по растению. Многие печеночники имеют уплощенный вид, похожий на водоросли, почти напоминающий кожу ящерицы. Растения ордовикского периода, вероятно, были похожи по строению и еще не развили ничего, напоминающего листья. Вероятно, они имели форму водорослей, прижимаясь к земле по краям болот.

Чтобы выжить на суше, эти самые ранние растения должны были решить несколько структурных проблем путем эволюции. Им пришлось бы выработать приспособления, чтобы противостоять условиям высыхания и жесткому ультрафиолетовому свету воздуха, справляться с ветром и гравитацией, получать воду и углекислый газ.
Современные печеночники (как и большинство наземных растений) имеют восковой слой, называемый кутикулой, который помогает защитить их ткани. Растения, вероятно, выработали эту адаптацию в ордивикский период. Это имело бы решающее значение для поддержания влажности при переходе от воды к суше.

У этих древних наземных растений мы также наблюдаем ризоиды, похожие на волоски структуры для прикрепления растения к земле при поглощении воды и минералов. Они не были бы такими сложными, как современные корни, но их было бы достаточно для древних растений, поскольку они были такими маленькими.

Даже у самых ранних прилегающих к земле мохообразных мы наблюдаем крошечные прямостоячие побеги со споровыми мешочками на концах. Со временем растения будут становиться все выше, благодаря успешному выпуску спор на большую высоту для увеличения их ареала. На протяжении силурийского периода (444–419 гг.) растения, изначально уменьшившись, стали более высокими и анатомически более сложными.мья).

По мере того, как растения вырастали до нескольких дюймов в высоту, задача транспортировки воды становилась все более сложной. Затем появились эффективные трубопроводные структуры, называемые ксилемой, которые смогли перекачивать воду с уровня земли на их растущие кончики. Эта особенность в настоящее время обнаружена у 95 процентов всех живых растений, а древесина является самой сложной версией ксилемы в царстве растений.

Во время силура мы также видим признаки устьиц, пор, которые открываются и закрываются, обеспечивая газообмен, но предотвращая высыхание. Устьица у современных растений находятся в основном на листьях, но этим ранним безлистным растениям устьица также были нужны, чтобы получать углекислый газ для фотосинтеза, сохраняя при этом драгоценную воду.

И, наконец, одним из величайших достижений стала эволюция ветвления. Фундаментальная способность разветвляться и создавать новые побеги была монументальным достижением в эволюции растений. Первоначальный Y-образный вид силурийских растений позволил им покрыть большую площадь и произвести больше спор. К концу силура ветви росли под разными углами и в разных размерах; некоторые стебли становились больше и стояли вертикально для поддержки, в то время как другие росли под углом, чтобы улавливать солнечный свет и рассеивать споры.

Эволюция этих фундаментальных структур готовит почву для предстоящего эволюционного взрыва в разнообразии и форме, поскольку эти растения высотой в фут распространяются по всему ландшафту, в конечном итоге становясь размером с дерево и создавая первые леса.


Подробнее:
Великие моменты в эволюции растений, часть 2: Происхождение деревьев и лесов
Великие моменты в эволюции растений, часть 3: Исчезновение гинкго

Узнайте больше в «Тропе эволюции растений» Бруклинского ботанического сада, рассказывающей историю с живыми растениями, ископаемыми моделями и интерпретирующими знаками.

Джейми Бойер — палеоботаник, изучающий раннюю эволюцию растений. Он работает вице-президентом по детскому образованию в Ботаническом саду Нью-Йорка.

  • Поделиться
  • Поделиться через фейсбук

  • Отправить эту страницу по электронной почте

Это скрытая поддельная форма для копирования текущего URL в буфер обмена.

Связанные статьи

Великие моменты эволюции растений. Часть 2: Происхождение деревьев и лесов ›
Великие моменты в эволюции растений, часть 3: исчезновение гинкго ›

Наземные растения изменили состав Земли, говорят ученые

Опубликовано: 30 августа 2022

Папоротники были одними из первых наземных растений, заселивших континенты. Фото: доктор Том Гернон

Ученые из Университета Саутгемптона обнаружили, что эволюция наземных растений вызвала внезапный сдвиг в составе континентов Земли.

Исследователи из Саутгемптона под руководством доктора Тома Гернона, работающие с Королевским университетом Канады под руководством доктора Кристофера Спенсера, и коллеги из Кембриджского университета, Университета Абердина и Китайского университета геонаук в Ухане изучили последствия эволюция наземных растений на химический состав Земли за последние 700 миллионов лет.

Выводы исследователей опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Эволюция наземных растений произошла около 430 миллионов лет назад в силурийский период, когда Северная Америка и Европа были объединены в массив суши под названием Пангея.

Распространение растений полностью изменило биосферу Земли — те части поверхности планеты, где процветает жизнь, — проложив путь для появления динозавров около 200 миллионов лет спустя.

«Растения вызвали фундаментальные изменения в речных системах, что привело к увеличению количества извилистых рек и грязных пойм, а также к более толстым почвам», — говорит доктор Кристофер Спенсер, доцент Королевского университета в Кингстоне, Онтарио, ведущий автор исследования. «Этот сдвиг был связан с развитием систем укоренения растений, которые помогли производить колоссальное количество грязи (путем разрушения камней) и стабилизировали речные русла, которые запирали эту грязь на долгое время».

Исследователи установили, что поверхность Земли и недра связаны тектоникой плит — реки смывают грязь в океаны, и эта грязь затем втягивается в расплавленные недра Земли (или мантию) в зонах субдукции, где она расплавляется, образуя новые породы. .

«Когда эти породы кристаллизуются, они захватывают остатки своей прошлой истории», — говорит доктор Том Гернон, доцент кафедры наук о Земле в Университете Саутгемптона и соавтор исследования. «Итак, мы выдвинули гипотезу, что эволюция растений должна резко замедлить доставку ила в океаны, и что эта особенность должна сохраниться в каменной летописи — это так просто».

Чтобы проверить эту идею, команда изучила базу данных из более чем пяти тысяч кристаллов циркона, образовавшихся в магмах в зонах субдукции — по сути, «капсул времени», в которых хранится жизненно важная информация о химических условиях, преобладавших на Земле, когда они кристаллизовались.