真菌如何帮助创造我们所知的生命

今天，我们的世界在视觉上以动植物为主，但利兹大学科学家表示，如果没有真菌，这个世界就不可能实现。研究人员进行了一些实验，植物和真菌生长在类似于古代地球的大气层中，通过将其结果纳入计算机模型，已经证明真菌对于富氧气氛的创造至关重要。

人类和其他哺乳动物需要高水平的氧气才能发挥作用，人们普遍认为，随着二氧化碳逐渐被第一批陆地植物光合作用，这颗行星在大约5亿至4亿年前形成了富氧气氛。

研究小组：来自植物科学中心的Katie Field博士，地理学院的Sarah Batterman博士和地球与环境学院的Benjamin Mills博士表示，真菌在建立透气氛围方面发挥了关键作用。地球通过从岩石“开采”营养磷并将其转移到植物来为光合作用提供动力。

新的研究表明，在古老的大气条件下，磷的转移量可能非常大，并且，使用“地球系统”计算机模型，该团队表明真菌具有显着改变古代大气的能力。

生命关系

虽然许多现代植物可以直接从土壤中通过根部收集营养，但最早的植物生命形式面临完全不同的气候，没有根，也没有血管，这意味着它们无法保持水分或将其移动到系统周围。

他们接触到的“土壤”是缺乏有机物的矿物质产品，这就是他们与真菌的关系如此重要的原因。

真菌能够通过称为生物风化的过程从它们生长的岩石中提取矿物质。真菌表达有机酸，有助于溶解它们生长的岩石和矿物质颗粒。

通过提取这些矿物质并将它们传递给植物以帮助植物生长，真菌反过来获得植物在从大气中光合作用二氧化碳时产生的碳。

气体交换

利兹团队进行的实验室实验表明，目前仍存在的不同古老真菌以不同的速率进行这些交换，这影响了植物产生氧气的速度。

反过来，这也影响了大气从二氧化碳浓度变得更加浓厚变为与我们今天呼吸的空气相似的速度。

菲尔德博士说：“如果不同类型的早期植物 - 真菌共生体被纳入全球磷和碳循环，我们使用计算机模型来模拟整个古生代时期气候可能发生的变化。

“我们发现这种影响具有潜在的显着性，植物 - 真菌碳 - 营养素交换的差异极大地改变了地球的气候，通过植物驱动的二氧化碳降低光合作用，大大改变了大气中氧气上升的时间。”

米尔斯博士说：“陆地植物的光合作用最终导致地球上大约一半的氧气产生，并且需要磷，但我们目前对这种营养物质的全球供应如何运作的认识不足。

“包含真菌相互作用数据的结果在我们对地球早期发育的理解方面取得了重大进展。我们的工作清楚地表明了真菌在创造含氧气氛中的重要性。”

Batterman博士补充说：“我们的研究表明真菌等微小生物可能对全球环境产生重大影响。我们的关键发现是，真菌和植物之间关系的性质可能改变了大气中的二氧化碳，氧气和最终的全球气候。以不同的方式，取决于存在的真菌的类型。“