Ученые продлили жизнь растений на Земле

Мы привыкли думать о деревьях как о долгожителях. Некоторые секвойи помнят времена Римской империи. Но что, если я скажу вам, что вопрос не в том, сколько может прожить одно растение, а в том, сколько сможет прожить вся растительность на планете? И ответ на этот вопрос, который недавно переписали учёные, оказался неожиданно оптимистичным. Приготовьтесь: нам только что подарили лишние несколько сотен миллионов лет.

У всего есть срок годности. Даже у биосферы.

Растения — это не просто зелень за окном. Это лёгкие планеты, фундамент пищевой цепочки и главный регулятор климата. Без них мы бы просто задохнулись. Но вечно это продолжаться не может, и главный виновник будущего коллапса — не люди, а наше собственное Солнце.

Звезда, которая даёт нам жизнь, потихоньку её и отнимает. Светимость Солнца увеличивается примерно на 1% каждые 110 миллионов лет. По космическим меркам это пустяк, но в масштабах геологии — критический фактор. Растёт температура, меняется химия атмосферы, и привычный нам мир начинает трещать по швам. Раньше учёные рисовали довольно мрачную картину: из-за жары и падения уровня CO2 растениям станет нечем дышать, и они исчезнут с лица Земли примерно через 1,3 миллиарда лет. Неплохой срок, но, как выяснилось, не окончательный.

Представьте себе мир, где фотосинтез становится роскошью. Именно это предсказывали старые модели. Из-за увеличения яркости Солнца процесс выветривания горных пород (так называемое изменение силикатов) замедляется, связывание углекислого газа падает, и растениям просто не хватает «еды».

Пересматриваем уравнение жизни

Группа исследователей из Чикагского университета и Научного института Вейцмана решила не соглашаться с фатальностью этого сценария. Они построили новую модель, и результаты, опубликованные в журнале The Planetary Science Journal, заставляют взглянуть на будущее с куда большим интересом.

В чём же магия? Учёные добавили в уравнение новую переменную — зависимость выветривания пород не только от температуры, но и от концентрации самого углекислого газа. Раньше считалось, что если жарко — процесс идёт хуже. А если посмотреть иначе? Если при высоких температурах механизм начинает больше реагировать именно на уровень CO2, то падение его концентрации в атмосфере замедлится. Растениям достанется больше углерода, и «кислородный голод» для них отодвигается на потом.

И знаете, что? Это сработало в расчётах.

Новый рекорд жизни: плюс 400 миллионов лет

Цифры, которые получила команда, впечатляют. Согласно новой модели, наземные растения способны протянуть не 1,3, а целых 1,7 миллиарда лет. Мы только что добавили к жизни биосферы срок, сравнимый со временем существования многоклеточной жизни на Земле!

Впрочем, не все растения встретят этот рассвет одинаково. Исследователи разделили их на два лагеря. Первые — это так называемые C3-растения, к которым относятся около 95% всей флоры (пшеница, рис, соя, все деревья). Они нежнее и чувствительнее к нехватке CO2. Им суждено уйти первыми. А вот C4-растения — этакие броневички эволюции. Кукуруза, сахарный тростник, сорго — они лучше переносят жару и засуху и умеют эффективнее использовать углекислый газ. Именно за ними будущее. В самых оптимистичных сценариях C4 растения могут продержаться до 1,8 миллиарда лет, став последними зелёными свидетелями истории Земли.

А что будет с нами?

Здесь начинается самое интересное. Если растения живут дольше, экосистемы остаются стабильными дольше. А значит, у эволюции появляется гигантский запас времени. Это напрямую касается и нас с вами. Без растений рухнет вся пищевая цепочка, и человек, как вид, исчезнет задолго до того, как погаснет последний лист.

Но есть у этого открытия и философский подтекст. Если наша биосфера может существовать так долго, это меняет правила игры в поисках братьев по разуму. Учёные теперь могут использовать земную модель как кальку для других миров. Мы знаем, что разумной жизни (вроде нас) нужно время, чтобы развиться. Чем дольше биосфера планеты остаётся стабильной, тем выше шансы, что где-то там, у далёкой звезды, эволюция успела создать нечто большее, чем просто бактерии. Возможно, именно это открытие — ключ к пониманию того, почему мы до сих пор не нашли инопланетян: или их «окно жизни» слишком узкое, или, наоборот, оно настолько широкое, что мы просто смотрим не в то время.