Появата на висшите растения (първите сухоземни) прави възможно развитието на големи и сложни животни като хищните риби

Dunkleosteus, хищна праисторическа риба от края на девон е била в състояние да се развива, благодарение възхода на висшите растения

Появата на висшите растения (първите сухоземни) прави възможно развитието на големи и сложни животни като хищните риби, показва проучване на океанските седименти.

Резултатите, публикувани в Бюлетин на Националната академия на науките на САЩ, са първите емпирични доказателства в подкрепа на теорията, че е налице драстично увеличаване на нивата на кислорода в девонския период преди 400 милиона години (Ма) и първите които показват, че това е възможно благодарение на възникването и разпространението на висшите растения.

"Развитието на висши растения напълно променя историята на Земята като поддържа висока концентрация на кислород в атмосферата. В крайна сметка този процес води до развитието на животните" - казва Таис Дал (Tais Dahl) от Университета на Южна Дания в Одензе, ръководител на изследването.

Екипът на Дал е изследвал концентрацията на молибден и съотношенията на изотопи (атоми на един и същ елемент с различен брой неутрони и различни маси) в океанските скали в търсене на доказателства за концентрацията на кислород в морските води в течение на геоложкото време.

Молибденът в морската вода се държи по различен начин в зависимост от концентрацията на кислород. В богата на кислород вода по-лекият от двата основни изотопа молибден 95Mo се абсорбира от морското дъно, а по-тежкият изотоп 98Mo остава в разтворено състояние. "Морската вода става по-лека или по-тежка като мярка за баланса между окислителните и редукционните условия" - казва Тим Лион, геохимик в Университета на Калифорния, Ривърсайд.

Присъствието на тежкия и лек молибден в морската вода, което отразява кислородните нива, е уловено в напластените скали, наречи шисти. При разглеждане съдържанието на слоевете, учените могат да построят диаграма за периодите на ниски и високи концентрации на кислород в историята на морското дъно и да направят извод за съдържанието му в океаните. Предполага се, че нивата на кислород в океаните отразяват нивата в атмосферата.

Проучването на Дал откри два периода, когато тежки изотопи молибден са се натрупвали в шистовите "записи" като показват, че нивата на кислорода са се увеличили през Едиакарския (Ediacaran) период преди 560-550 Ма и отново, по-драматично, по време на девон, преди около 400 Ма. Това е първото доказателство, подкрепящо теорията за значително увеличаване нивата на кислорода през девон.

Много изследователи смятат, че кислородът в атмосферата през Едиакария вече е бил близо до днешните 21%, но Дал и неговите колеги опроверггават тези предположения. По техните дани такива концентрации са били достигнати едва през девона.

Възходът на висшите растения е довел до натрупване на кислород в атмосферата чрез фотосинтезата, докато голямо количество органична материя, главно растителни тъкани като лигнин, са погребани едновременно на сушата и в морето (без затрупването на органичната материя целият свободен кислород, създаден от фотосинтезата, би се използвал за разграждането й). Това е създало подходящи условия за развитието на големи сложно устроени животни, които изискват високи нива на кислород, за да оцелеят.

Част от специалистите не възприемат тези дани като доказателство, отбелязвайки че процесите на насищане с кислород на океана и атмосферата не винаги са пряко свързани.