Pipacs
korábbi cikkeinklegújabb cikkeinka pipacs.hu készítőitudományos-fantasztikus sorozatunk


Az első levelek


Az első negyvenmillió évben a szárazföldi növények nem vesződtek levelekkel. A szakértők azt állítják, ezek a ma oly megszokott képletek akkor alakultak ki, amikor a légkörben leesett a szén-dioxid koncentrációja, ezzel ugyanis a nagyobb felületen elnyelhető fénymennyiségből adódó előnyök előtérbe kerültek a túlhevülés veszélyeivel szemben.

Élő és fosszilis fajokon végezték kutatásaikat a University of Sheffield munkatársai, hogy rekonstruálják a levelek megjelenésének időszakát. A kutatók nem számítottak arra, hogy a szén-dioxid lesz az evolúció ezen lépésének fő tényezője, márpedig eredményeik erről tanúskodnak.

A légköri szén-dioxid szint összefüggésben áll a növények gázcsere-nyílásainak számával. Ezek a parányi, szabályozható rések a növényi légzés és párologtatás eszközei. Kezdetben a növények nagyon kevés gázcsere-nyílással rendelkeztek, a szén-dioxidban gazdag légkörben ez bőven elegendő volt, és jól megvédte a növényeket a kiszáradástól. A levelek ekkor gázcsere-nyílások híján rövid úton túlhevüléshez vezettek volna. Úgy 380 millió évvel ezelőtt azonban a légköri szén-dioxid szint a növényi tevékenység következtében 90 százalékkal visszaesett. Ezzel azonban megváltozott a fotoszintézis ökonómiája is. A növényeken számtalan gázcsere-nyílás jelent meg, ezzel alkalmazkodtak a kevesebb szén-dioxidhoz. A növények tagoltabb testfelépítésűek lettek, majd fokozatosan megjelentek az első levélszerű képződmények is. Ezzel egyidejűleg kialakult a vizet szállító rendszer is, ami szintén hozzájárult a további méretbeli növekedéshez és a komplexitás fokozódásához. A levelekkel több napenergiát lehetett begyűjteni, így a növények produktivitása megnövekedett.

A kutatók abból a feltevésből indultak ki, hogy a fosszilis és a napjainkban is élő növények hasonló válaszokat adnak. Mivel semmi nem utal arra, hogy a szén-dioxid mennyisége és a gázcsere-nyílások viszonya az utóbbi 400 millió évben változott volna, ezért ésszerűnek tűnik a fenti gondolatmenet. Ezek alapján például a leveleknek először a mérsékelt régiókban kellett megjelenniük, ahol a túlhevülés veszélye kevésbé volt jelentős. A megkérdőjelezhetetlen megerősítést a ma még hiányzó fosszíliák jelenthetik.


Nature

2001. április 3.

         

üres
© pipacs.hu
webmester