Az első gyökerek kialakulásának története

Az Osztrák Tudományos Akadémia Gregor Mendel Intézete számolt be arról a friss kutatásról, amelyben az osztrák vezetésű nemzetközi kutatócsoport egy jó 400 millió évvel ezelőtti növény teljes 3 dimenziós modelljét készítette el a kövületekből megszerzett információk alapján. Ehhez a növény kövületét tartalmazó követ hajszálvékony szeletekre vágták, majd e szeletekből egyenként ábrázolták az abban foglalt maradványt. Végül a szeleteket digitálisan egymásra helyezve összeállt a növény 3 dimenziós képe. (Az ilyen modellkészítést részint meg lehet oldani számítógépes tomográfiával, vagy más, a maradványt nem károsító módszerrel is, ám sajnos nem minden típusú kövület alkalmas e vizsgálatokra, amelyek egyébként sok esetben elég költségesek is.)

A skót Rhynie falu közelében kb. 100 éve feltárt kovakő rétegekből került elő annak az ősi, de összetett növénynek (Asteroxylon mackiei) a kövülete, amely alapján rekonstruálni lehetett, miként alakultak ki az ősi növények gyökerei és egyéb hajtásai. A kiváló állapotban fennmaradt kövületek 407 millió éve, a devon időszak elején keletkeztek, amikor e területen egy hévforrások körüli mocsaras élőhely képviselte az egyik legkorábbi szárazföldi ökoszisztémát.

Eddig a mára kihalt Asteroxylon nemzetség legközelebbi ma élő rokonai alapján igyekeztek elképzelni, milyenek lehettek ezek a nagyon korai szárazföldi növények, ám a kövületek részletes vizsgálata sokkal pontosabb képet adott arról, hogy miként fejlődtek a növényi szárak, gyökerek.

Az Asteroxylon mackiei gyökerei az első gyökerek, amelyet megvizsgálhattak a kutatók, s kiderült, hogy egészen más módon nőtt ki ekkor még a gyökérzet, mint a ma élő növényeké: a növekvő hajtás elágazott, az elágazás egyik fele hajtásként folytatta tovább a növekedést, a másik fele pedig szerepet váltott és gyökérként nőtt tovább. (Bár a fantáziarajzon elsőre úgy tűnhet, mintha a mai tarackoló növények gyökérfejlesztésére hasonlítana az ősi módszer, a kétféle szerepet felvevő elágazás azonban abszolút eltérő fejlődést jelez.)

A korai devon kulcsfontosságú időszak volt a szárazföld meghódításában, a most feltárt gyökérnövekedési mechanizmus pedig azt mutatja be, hogy mi kellett ahhoz, hogy a növények el tudjanak terjedni a világon. A gyökérzet megszületésének köszönhetően csökkent a légkör szén-dioxid-szintje, stabilizálódott a talaj, s világszerte átalakult a víz körforgása.