데보니아 폭발

Devonian explosion
데보니아 늪 숲 풍경 예술가의 해석. 1872년 전 세계의 에두아르 리우의 작품

데보니아 폭발은 3억5900만 년 전 데보니아 기간 동안 발생한 급속한 식물 다양화 기간이었다. 이 지상 식물 생물의 다양화는 지구 토양, 대기, 해양, 그리고 그것을 따르는 모든 식물과 동물 생물의 생물학적 구성에 막대한 영향을 미쳤다.[1] 육지에서의 빛과 이용 가능한 공간에 대한 치열한 경쟁을 통해 식물의 표현적 다양성이 크게 증가하여 캄브리아기 폭발 당시 동물생물의 다양성이 폭발한 것과 비교할 수 있게 되었으며, 특히 광자극성 캐노피(photocial canopies)가 발달할 수 있게 한 수직식물의 성장, 그리고 식물 진화를 영원히 변화시킬 수 있게 되었다.그 뒤를 이은 이온화분 이 데보니아식 동식물은 대부분의 현대식 동식물과 외관, 생식, 해부학에서 현저하게 달랐다. 데보니아 대멸종과 카본리퍼 우림 붕괴를 포함한 이 식물들의 많은 부분이 멸종된 사건들로 인해 멸종되었다.[2]

데보니아인 생활

최초의 육지식물의 가장 초기 방사선은 지구 환경을 변화시키기 시작한 생육식물이나 혈관식물과 같은 태생식물이다. 오늘날까지 살아남은 조상의 꽃집에서 나는 식물은 양치류, 은행나무, 사이카드, 초기 침엽수 같은 식물이 있다. 데보니아 늪 숲은 광합성 줄기에 비늘이 생겨 비늘 모양 나무로 일컬어지는 거대한 고추(Equistales), 클럽 이끼, 조상의 양치류(Pteridodendrales), 레피도덴드랄레스와 같은 큰 리코피테 혈관 식물이 지배하고 있었으며, 높이 40m까지 자랄 수 있었다. 이 리코피테스는 기관지생물과 함께 늪지 주변의 많은 곳에서 자랐다. 수풀랜드의 이러한 지상 식물 물질의 증가는 나중에 카본리퍼스를 특징지을 석탄과 석유의 매장량을 설명한다.[2] 침엽수 같은 포자가 나무를 만들고, 후기 데보니아에서 개발된 최초의 단단한 나무 줄기가 전시된다. 종자 양치류와 프로기몬노스페름과 같은 참 잎을 가진 식물도 이 시기에 출현하여 많은 서식지에서 지배적이 되었다. 데보니아 석탄 늪지에 있는 대부분의 식물들은 높이가 30m까지 자랄 수 있는 거대한 말갈퀴(에퀴세탈레스)와 같은 현대의 식물들과 비교해 볼 때 외관상 이질적으로 보였을 것이다. 생김새가 매우 비슷했을지도 모르는 현대식물의 데보니아 조상은 양치류(폴리포디옵시다)인데, 이들 중 상당수는 접지식물이 아닌 경피식물로 여겨지고 있다. 은행나무(긴코피타)와 사이카드(사이카도피타)와 같은 진정한 체육관은 카본리퍼스의 데보니아식 다음에 약간 나타날 것이다.[2]

대기, 토양, 기후에 미치는 영향

뿌리 깊은 혈관 식물은 토양, 대기, 해양산소 조성에 급격한 영향을 미쳤다. 데보니아 식물 가설은 기후와 해양 환경의 생물 지리동형 생태계에 미치는 이러한 영향에 대한 설명이다.[1] 기후/탄소/채소 모델은 데본기 동안 식물 식민지화의 영향을 설명할 수 있다. 데보니아 식물군의 육지식물 확장은 토양 특성을 변형시켰으며 대기 중 이산화탄소 농도가 약 6300ppm에서 2100ppmv로 떨어진 반면, 식물 확장의 직접적인 결과로 산소 농도가 상승했다는 증거가 있다.[3] 데보니아 폭발은 해양 영양소 함량과 퇴적물 순환에 세계적인 영향을 끼쳤으며, 이로 인해 데보니아 대량 멸종이 발생하였다. 토양 구성의 변화는 산화 퇴적, 해양 산성화, 그리고 지구 기후 변화를 만들었다. 이는 해양과 육지 생활에 혹독한 생활환경으로 이어졌다.[4]

데보니아 진화

나무의 진화는 데보니아 산맥의 가장 두드러진 특징이었으며, 그 결과 세계적인 탄소 분리작용과 연관되어 있다. 이 나무의 종류는 원핵동물(대략적으로 침엽수와 관련이 있음), 유사병원균류(야자나무와 양치류 관련), 리콥스종이었다.[5] 고고프테리데일리아인들은 광범위한 뿌리 시스템을 개발하여 가뭄에 내성을 갖췄을 가능성이 높았으며, 이는 그들이 유사 병원체보다 데보니아 토양 환경에 더 큰 영향을 미쳤다는 것을 의미한다.[6] 데본기 동안 스테노이드, 양치류, 프로기모스페럼, 씨앗 식물의 혈관 식물은 적층 잎으로 진화했다. 오늘날 지구 동식물의 종자 식물은 데보니아 강에서 유래되었다. 진정한 잎을 가진 식물은 데본기 동안 나타났지만, 잎 형태학의 궤적이 평행한 많은 독립적인 기원을 가지고 있을 수 있다. 이러한 다양화 이론을 뒷받침하는 형태학적 증거는 현대적인 잎 형태론과 비교할 때 후기 데본기 또는 초기 탄소층에 나타난다. 한계 메리스템은 또한 이 시기를 전후하여 유사한 변형 구조 과정을 통해 병렬적인 방식으로 진화하였다.[7]

식물 왕국에서의 이질병학의 진화 역사에 대한 1994년 연구에서, 연구자들은 이질병 사건의 11개의 기원에 대한 증거를 발견했다. 이질병 사건의 기원은 데본니아에서 독립적으로 일어난 이질병이다, 스페놉시다, 프로기모스페르모스페르모스다. 이 이질적 공간의 효과는 이 식물들이 토지를 식민지로 만드는 데 있어서 주요한 진화적 이점을 제공한다는 것이었다.[8]

참조

  1. ^ a b Pawlik, Łukasz; Buma, Brian; Šamonil, Pavel; Kvaček, Jiří; Gałązka, Anna; Kohout, Petr; Malik, Ireneusz (June 2020). "Impact of trees and forests on the Devonian landscape and weathering processes with implications to the global Earth's system properties - A critical review". Earth-Science Reviews. 205: 103200. Bibcode:2020ESRv..20503200P. doi:10.1016/j.earscirev.2020.103200.
  2. ^ a b c Cruzan, Mitchell (2018). Evolutionary Biology A Plant Perspective. New York: Oxford University Press. pp. 37–39. ISBN 978-0-19-088267-9.
  3. ^ Le Hir, Guillaume; Donnadieu, Yannick; Goddéris, Yves; Meyer-Berthaud, Brigitte; Ramstein, Gilles; Blakey, Ronald C. (October 2011). "The climate change caused by the land plant invasion in the Devonian". Earth and Planetary Science Letters. 310 (3–4): 203–212. Bibcode:2011E&PSL.310..203L. doi:10.1016/j.epsl.2011.08.042.
  4. ^ Becker, R. T.; Königshof, P.; Brett, C. E. (2016). "Devonian climate, sea level and evolutionary events: an introduction". Geological Society, London, Special Publications. 423 (1): 1–10. Bibcode:2016GSLSP.423....1B. doi:10.1144/SP423.15. ISSN 0305-8719.
  5. ^ Berry, Christopher M.; Marshall, John E.A. (December 2015). "Lycopsid forests in the early Late Devonian paleoequatorial zone of Svalbard". Geology. 43 (12): 1043–1046. Bibcode:2015Geo....43.1043B. doi:10.1130/G37000.1. ISSN 1943-2682.
  6. ^ Meyer-Berthaud, B.; Soria, A.; Decombeix, A.-L. (2010). "The land plant cover in the Devonian: a reassessment of the evolution of the tree habit". Geological Society, London, Special Publications. 339 (1): 59–70. Bibcode:2010GSLSP.339...59M. doi:10.1144/SP339.6. ISSN 0305-8719.
  7. ^ Boyce ; Knoll, C, A. (2002). "Evolution of developmental potential and the multiple independent origins of leaves in Paleozoic vascular plants". Paleobiology. 28 (1): 70–100. doi:10.1666/0094-8373(2002)028<0070:EODPAT>2.0.CO;2 – via DASH.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  8. ^ Bateman, Richard M.; DiMICHELE, William A. (August 1994). "Heterospory: The Most Iterative Key Innovation in the Evolutionary History of the Plant Kingdom". Biological Reviews. 69 (3): 345–417. doi:10.1111/j.1469-185X.1994.tb01276.x. ISSN 1464-7931.