Эволюция фотосинтеза
Эволюция фотосинтеза относится к происхождению и последующей эволюции фотосинтеза , процесса, в котором энергия света используется для сборки сахаров из углекислого газа и источника водорода и электронов, такого как вода. Считается, что пигменты, используемые для фотосинтеза, изначально использовались для защиты от вредного воздействия света, особенно ультрафиолета. Процесс фотосинтеза был открыт Яном Ингенхаусом , британским врачом и ученым голландского происхождения, впервые опубликовавшим об этом в 1779 году. [1]
Первые фотосинтезирующие организмы, вероятно, возникли на ранних стадиях эволюции жизни и, скорее всего, использовали восстановители, такие как водород, а не воду. [2] Существует три основных метаболических пути, с помощью которых осуществляется фотосинтез: C 3 фотосинтез , C 4 фотосинтез и фотосинтез CAM . Фотосинтез C 3 является старейшей и наиболее распространенной формой. Завод C3 использует цикл Кальвина на начальных этапах, которые включают CO 2 в органический материал. Завод C4 предшествует циклу Кальвина реакциями, в которых CO 2 превращается в четырехуглеродные соединения. Растение CAM использует метаболизм крассуловой кислоты , приспособление для фотосинтеза в засушливых условиях. Установки C4 и CAM имеют специальные приспособления, позволяющие экономить воду. [3]
Происхождение [ править ]
−4500 — – — – −4000 — – — – −3500 — – — – −3000 — – — – −2500 — – — – −2000 — – — – −1500 — – — – −1000 — – — – −500 — – — – 0 — |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Имеющиеся данные геобиологических исследований архейских (>2500 млн лет назад) осадочных пород указывают на то, что жизнь существовала 3500 млн лет назад. Возраст окаменелостей того, что считается нитчатыми фотосинтезирующими организмами, составляет 3,4 миллиарда лет. [4] [5] согласуется с недавними исследованиями фотосинтеза. [6] [7] Считается, что ранние фотосинтетические системы, такие как системы зеленых и пурпурных серных и зеленых и пурпурных несерных бактерий , были аноксигенными и использовали различные молекулы в качестве доноров электронов . Считается, что зеленые и пурпурные серные бактерии использовали водород и сероводород в качестве доноров электронов и водорода. Зеленые несерные бактерии использовали различные аминокислоты и другие органические кислоты . Пурпурные несерные бактерии использовали множество неспецифических органических и неорганических молекул. [8] Предполагается, что фотосинтез, вероятно, возник при низковолновом геотермальном свете из кислых гидротермальных источников, Zn-тетрапирролы были первыми фотохимически активными пигментами, фотосинтезирующие организмы были анаэробами и зависели от H 2 S, не полагаясь на H 2, выделяемый щелочными гидротермальными источниками. Дивергенция аноксигенных фотосинтезирующих организмов в фотической зоне могла привести к способности отрывать электроны от H 2 S более эффективен под действием ультрафиолетового излучения. Существуют геохимические данные, свидетельствующие о том, что анаэробный фотосинтез возник 3,3–3,5 миллиарда лет назад. Позже организмы разработали синтазу хлорофилла F. Они могли также отрывать электроны от растворимых ионов металлов, хотя это неизвестно. [9]
Предполагается, что первыми оксигенными фотосинтезирующими организмами являются H 2 S -зависим. [9] Также предполагается, что фотосинтез возник под солнечным светом с использованием H 2 S , выделяемый вулканами и гидротермальными жерлами, устранил потребность в дефицитном H 2, выделяемом щелочными гидротермальными жерлами. [10] Кислородный фотосинтез использует воду в качестве донора электронов, которая окисляется до молекулярного кислорода ( O
2 ) в реакционном центре фотосинтеза . Биохимическая способность к кислородному фотосинтезу развилась у общего предка современных цианобактерий . [11] Первое появление свободного кислорода в атмосфере иногда называют кислородной катастрофой . Геологические данные указывают на то, что это преобразующее событие произошло в палеопротерозойскую эру, по крайней мере, 2450–2320 миллионов лет назад (млн лет назад), а, как предполагается, намного раньше. [12] [13] Четкое палеонтологическое окно в эволюцию цианобактерий открылось около 2000 млн лет назад, открыв и без того разнообразную биоту сине-зеленых цветов. Цианобактерии оставались основными первичными продуцентами на протяжении всего протерозойского периода (2500–543 млн лет назад), отчасти потому, что окислительно-восстановительная структура океанов благоприятствовала фотоавтотрофам, способным к фиксации азота . [14] Зеленые водоросли присоединились к сине-зеленым в качестве основных первичных производителей на континентальных шельфах ближе к концу протерозоя , но только с появлением мезозойской (251–65 млн лет назад) радиации динофлагеллят, кокколитофорид и диатомей первичная продукция в морских шельфовых водах приняла современную форму. Цианобактерии по-прежнему имеют решающее значение для морских экосистем в качестве основных продуцентов океанических круговоротов, агентов биологической фиксации азота и, в модифицированной форме, в качестве пластид морских водорослей. [15] Современный фотосинтез у растений и большинства фотосинтезирующих прокариот является оксигенным.
Хронология фотосинтеза на Земле [ править ]
4,6 миллиарда лет назад | Земные формы |
3,4 миллиарда лет назад | Появление первых фотосинтезирующих бактерий |
2,7 миллиарда лет назад | Цианобактерии стали первыми производителями кислорода |
2,4–2,3 миллиарда лет назад. | Самые ранние свидетельства (из камней) того, что кислород был в атмосфере. |
1,2 миллиарда лет назад | Красные и бурые водоросли становятся структурно более сложными, чем бактерии. |
0,75 миллиарда лет назад | Зеленые водоросли превосходят красные и бурые водоросли при ярком свете мелководья. |
0,475 миллиарда лет назад | Первые наземные растения – мхи и печеночники. |
0,423 миллиарда лет назад | Сосудистые растения развиваются |
Источник: [16]
Симбиоз и происхождение хлоропластов [ править ]

Несколько групп животных установили симбиотические отношения с фотосинтезирующими водорослями. Они наиболее распространены в кораллах , губках и морских анемонах . Предполагается, что это связано с особенно простым строением тела и большой площадью поверхности по сравнению с их объемами. [17] Кроме того, некоторые морские моллюски Elysia viridis и Elysia chromotica также поддерживают симбиотические отношения с хлоропластами, которые они захватывают из водорослей в своем рационе и затем сохраняют в своем организме. Это позволяет моллюскам выживать исключительно за счет фотосинтеза в течение нескольких месяцев. [18] [19] Некоторые гены из ядра растительной клетки даже были перенесены слизнякам, чтобы хлоропласты могли снабжаться белками, необходимыми им для выживания. [20]
Еще более тесная форма симбиоза может объяснить происхождение хлоропластов. Хлоропласты имеют много общего с фотосинтезирующими бактериями , включая кольцевую хромосому прокариотического типа , рибосомы и аналогичные белки в фотосинтетическом реакционном центре. [21] [22] Эндосимбиотическая теория предполагает, что фотосинтезирующие бактерии были приобретены (путем эндоцитоза ) ранними эукариотическими клетками и образовали первые растительные клетки. Следовательно, хлоропласты могут быть фотосинтезирующими бактериями, приспособившимися к жизни внутри растительных клеток. Подобно митохондриям , хлоропласты по-прежнему обладают собственной ДНК, отдельной от ядерной ДНК клеток-хозяев растений, и гены в этой ДНК хлоропластов напоминают гены цианобактерий . [23] ДНК в хлоропластах кодирует окислительно-восстановительные белки, такие как фотосинтетические реакционные центры. Гипотеза CoRR предполагает, что это совместное расположение необходимо для регуляции окислительно - восстановительного потенциала .
Эволюция путей фотосинтеза [ править ]

В своей простейшей форме фотосинтез представляет собой добавление воды к CO 2 для производства сахаров и кислорода, но здесь задействован сложный химический путь, которому на этом пути способствует ряд ферментов и коферментов. Фермент – то есть он присоединяет его к молекуле на основе углерода с образованием сахара, который может быть использован RuBisCO отвечает за «фиксацию» CO 2 растением, выделяя при этом молекулу кислорода. Однако этот фермент заведомо неэффективен и столь же эффективно фиксирует кислород вместо CO 2 в процессе, называемом фотодыхание . Это энергетически затратно, поскольку растению приходится использовать энергию, чтобы превратить продукты фотодыхания обратно в форму, способную реагировать с CO 2 . [ нужна ссылка ] [24]
Концентрация углерода [ править ]
C представляет собой ценную недавнюю эволюционную инновацию в растениях, включающую 4 Метаболический путь сложный набор адаптивных изменений в физиологии и моделях экспрессии генов . [25] Около 7600 видов растений используют углеродную фиксацию С 4 , что составляет около 3% всех наземных видов растений. Все эти 7600 видов являются покрытосеменными .
Растения C 4 развили механизмы концентрации углерода. Они работают за счет увеличения концентрации CO 2 вокруг RuBisCO, тем самым облегчая фотосинтез и уменьшая фотодыхание. Процесс концентрации CO 2 вокруг RuBisCO требует больше энергии, чем диффузия газов , но при определенных условиях – например, при высоких температурах (>25 °C), низких концентрациях CO 2 или высоких концентрациях кислорода – окупается снижением потерь. сахаров посредством фотодыхания. [ нужна ссылка ]
Один тип метаболизма C 4 основан на так называемой анатомии Кранца . Это транспортирует CO 2 через внешний слой мезофилла через ряд органических молекул к центральным клеткам оболочки пучка, где CO 2 высвобождается. Таким образом, CO 2 концентрируется вблизи места деятельности Рубиско. Поскольку RuBisCO работает в среде с гораздо большим количеством CO 2 , чем было бы в противном случае, он работает более эффективно. [ нужна ссылка ] [26] При фотосинтезе C 4 углерод фиксируется ферментом под названием PEP-карбоксилаза, который, как и все ферменты, участвующие в фотосинтезе C 4 , произошел от нефотосинтетических предковых ферментов. [27] [28]
Второй механизм, фотосинтез САМ , представляет собой путь фиксации углерода , который развился у некоторых растений в результате адаптации к засушливым условиям. [29] [30] Наиболее важным преимуществом CAM для растения является способность оставлять большую часть устьиц листьев закрытыми в течение дня. [31] Это уменьшает потери воды из-за эвапотранспирации . Устьица открываются ночью для сбора CO 2 четырехуглеродной кислоты , который сохраняется в виде малата , а затем используется в процессе фотосинтеза в течение дня. Предварительно собранный CO 2 концентрируется вокруг фермента RuBisCO , повышая эффективность фотосинтеза . Больше CO 2 затем извлекается из атмосферы, когда устьица открываются в прохладные и влажные ночи, что снижает потерю воды. [ нужна ссылка ]
CAM много раз развивался конвергентно . [32] Он встречается у 16 000 видов (около 7% растений), принадлежащих к более чем 300 родам и примерно 40 семействам , но это считается значительно заниженной оценкой. [33] Он встречается у иголок (родственников плаунов ), папоротников и голосеменных растений , но подавляющее большинство растений, использующих САМ, являются покрытосеменными (цветковыми растениями). [ нужна ссылка ]
Эволюционная запись [ править ]
Эти два пути, оказывая одинаковое влияние на RuBisCO, несколько раз развивались независимо – действительно, один C 4 возникал 62 раза в 18 различных семействах растений . Ряд «преадаптаций», по-видимому, проложил путь для C 4 , что привело к его кластеризации в определенные клады: он чаще всего развивался у растений, которые уже имели такие особенности, как обширная ткань оболочки сосудистых пучков. [34] Дупликация всего генома и отдельных генов также связана с эволюцией C4 . [35] Многие потенциальные эволюционные пути, приводящие к C4 фенотипу , возможны и охарактеризованы с использованием байесовского вывода . [25] подтверждая, что нефотосинтетические адаптации часто служат эволюционными ступеньками для дальнейшей эволюции C 4 .

Конструкция C 4 наиболее широко используется некоторыми видами трав, тогда как CAM используется многими суккулентами и кактусами . Эта черта, по-видимому, появилась в олигоцене , примерно 25–32 миллиона лет назад ; [36] однако они не стали экологически значимыми до миоцена , 6–7 миллионов лет назад . [37] Примечательно, что некоторые обугленные окаменелости сохраняют ткань, организованную в анатомию Кранца, с неповрежденными клетками оболочки пучка, [38] наличие метаболизма C 4 что позволяет без сомнения идентифицировать в настоящее время. Изотопные маркеры используются для определения их распределения и значимости.
Растения C 3 преимущественно используют более легкий из двух изотопов углерода в атмосфере, 12 C, который с большей готовностью участвует в химических путях его фиксации. Поскольку метаболизм C 4 включает в себя еще один химический этап, этот эффект усиливается. Растительный материал можно проанализировать, чтобы определить соотношение более тяжелых 13 С до 12 C. Это соотношение обозначается δ 13 С. Растения C 3 в среднем примерно на 14 ‰ (частей на тысячу) легче атмосферного, а растения C 4 примерно на 28 ‰ легче. δ 13 C CAM-растений зависит от процентного содержания углерода, фиксируемого ночью по отношению к тому, что фиксируется днем: он ближе к растениям C 3 , если они фиксируют большую часть углерода днем, и ближе к растениям C 4 , если они фиксируют весь углерод ночью. . [39]
Добыть оригинальный ископаемый материал в достаточном количестве для анализа самой травы сложно, но, к счастью, есть хороший заменитель: лошади. Лошади были широко распространены во всем мире в рассматриваемый период и паслись почти исключительно на травах. есть старая фраза В изотопной палеонтологии : «Вы — то, что вы едите (плюс немного)» — она относится к тому факту, что организмы отражают изотопный состав того, что они едят, плюс небольшой поправочный коэффициент. Во всем мире имеются хорошие данные о конских зубах, а их δ 13 С был измерен. Запись показывает резкий отрицательный перегиб примерно 6–7 миллионов лет назад , во время Мессинского периода, и это интерпретируется как появление растений C 4 в глобальном масштабе. [37]
Когда C 4 является преимуществом? [ редактировать ]
Хотя C 4 повышает эффективность RuBisCO, концентрация углерода очень энергозатратна. Это означает, что растения C 4 имеют преимущество перед организмами C 3 только в определенных условиях, а именно: при высоких температурах и небольшом количестве осадков. Растениям C 4 также необходим высокий уровень солнечного света, чтобы процветать. [40] Модели предполагают, что без лесных пожаров, уничтожающих деревья и кустарники, создающие тень, не останется места для C 4 . растений [41] Но лесные пожары происходили на протяжении 400 миллионов лет – почему C 4 возник так долго, а затем столько раз появлялся независимо? Каменноугольный период (около 300 миллионов лет назад ) отличался чрезвычайно высоким уровнем кислорода – почти достаточным, чтобы обеспечить самовозгорание. [42] – и очень низкий уровень CO 2 не , но изотопный признак C 4 обнаружен. И похоже, что внезапного толчка для подъема миоцена не было. [ нужна ссылка ]
В миоцене атмосфера и климат были относительно стабильными. Во всяком случае, концентрация CO 2 постепенно увеличивалась от 14 до 9 миллионов лет назад, прежде чем стабилизироваться до концентрации, аналогичной голоцену. [43] Это говорит о том, что он не сыграл ключевой роли в эволюции C 4 . [36] Сами травы (группа, которая привела к наибольшему распространению C 4 ), вероятно, существовали уже 60 миллионов лет или больше, поэтому у них было достаточно времени для эволюции C 4 , [44] [45] который, в любом случае, присутствует в самых разных группах и, таким образом, развивался независимо. В Южной Азии наблюдается сильный сигнал об изменении климата; [36] увеличение засушливости – а следовательно, увеличение частоты и интенсивности пожаров – могло привести к увеличению важности лугов. [46] Однако это трудно совместить с показателями Северной Америки. [36] Возможно, что сигнал полностью биологический, вызванный огнем и травоядными животными. [47] вызванное ускорением эволюции травы, которое, как за счет усиления выветривания, так и за счет включения большего количества углерода в отложения, снизило уровень CO 2 в атмосфере . [47] Наконец, есть свидетельства того, что появление C 4 от 9 до 7 миллионов лет назад является предвзятым сигналом, который справедлив только для Северной Америки, откуда происходит большинство образцов; Новые данные свидетельствуют о том, что луга превратились в доминирующее состояние в Южной Америке как минимум 15 млн лет назад. [ нужна ссылка ]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «Ян Ингенхауз | Биография, эксперименты и факты» . Британская энциклопедия . Проверено 3 мая 2018 г.
- ^ Олсон, Дж. М. (май 2006 г.). «Фотосинтез в архейскую эпоху». Исследования фотосинтеза . 88 (2): 109–17. дои : 10.1007/s11120-006-9040-5 . ПМИД 16453059 . S2CID 20364747 .
- ^ «Типы фотосинтеза: С3, С4 и САМ» . CropsReview.Com . Проверено 3 мая 2018 г.
- ↑ Фотосинтез начался очень рано , New Scientist, 2 октября 2004 г.
- ↑ Раскрытие зарождения фотосинтеза , New Scientist, 19 августа 2006 г.
- ^ Каредона, Танаи (6 марта 2018 г.). «Раннеархейское происхождение гетеродимерной фотосистемы I» . Гелион . 4 (3): e00548. doi : 10.1016/j.heliyon.2018.e00548 . ПМЦ 5857716 . ПМИД 29560463 . Проверено 23 марта 2018 г.
- ^ Ховард, Виктория (7 марта 2018 г.). «Фотосинтез возник на миллиард лет раньше, чем мы думали, как показывают исследования» . Журнал астробиологии . Проверено 23 марта 2018 г.
- ^ Тан, К.-Х., Тан, Ю.Дж., Бланкеншип, RE (2011). «Пути углеродного метаболизма у фототрофных бактерий и их более широкое эволюционное значение» Frontiers in Microbiology 2 : Atc. 165. http://dx.doi.org/10.3389/micb.2011.00165 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Мартин, Уильям Ф; Брайант, Дональд А; Битти, Дж. Томас (21 ноября 2017 г.). «Физиологический взгляд на происхождение и эволюцию фотосинтеза» . Обзоры микробиологии FEMS . 42 (2): 205–231. дои : 10.1093/femsre/fux056 . ISSN 1574-6976 . ПМЦ 5972617 . ПМИД 29177446 .
- ^ Лейн, Ник (2022). Трансформер: Глубокая химия жизни и смерти . Профиль Букс Лимитед. стр. 166–167. ISBN 978-1-7881-6055-1 .
- ^ Кардона, Т.; Мюррей, JW; Резерфорд, AW (май 2015 г.). «Происхождение и эволюция окисления воды до появления последнего общего предка цианобактерий» . Молекулярная биология и эволюция . 32 (5): 1310–1328. дои : 10.1093/molbev/msv024 . ПМК 4408414 . ПМИД 25657330 .
- ^ Томитани, Акико (апрель 2006 г.). «Эволюционное разнообразие цианобактерий: молекулярно-филогенетические и палеонтологические перспективы» . ПНАС . 103 (14): 5442–5447. Бибкод : 2006PNAS..103.5442T . дои : 10.1073/pnas.0600999103 . ПМЦ 1459374 . ПМИД 16569695 .
- ^ «Цианобактерии: летопись окаменелостей» . Ucmp.berkeley.edu . Проверено 26 августа 2010 г.
- ^ Гамильтон, Тринити; Брайант, Дональд; Макалади, Дженнифер (2016). «Роль биологии в планетарной эволюции: первичное производство цианобактерий в протерозойских океанах с низким содержанием кислорода» . Экологическая микробиология . 18 (2): 325–240. дои : 10.1111/1462-2920.13118 . ПМК 5019231 . ПМИД 26549614 .
- ^ Эрреро, А.; Флорес, Э. (2008). Цианобактерии: молекулярная биология, геномика и эволюция (1-е изд.). Кайстер Академик Пресс. ISBN 978-1-904455-15-8 .
- ^ «Хронология фотосинтеза на Земле» . Научный американец . Проверено 3 мая 2018 г.
- ^ Венн, А.А.; Лорам, Дж. Э.; Дуглас, А.Е. (2008). «Фотосинтетические симбиозы у животных» . Журнал экспериментальной ботаники . 59 (5): 1069–80. дои : 10.1093/jxb/erm328 . ПМИД 18267943 .
- ^ Румфо МЭ; Летний Э.Дж.; Манхарт-младший (май 2000 г.). «Морские слизни, работающие на солнечной энергии. Симбиоз моллюсков и хлоропластов водорослей» . Физиология растений . 123 (1): 29–38. дои : 10.1104/стр.123.1.29 . ПМЦ 1539252 . ПМИД 10806222 .
- ^ Маскатин, Л.; Грин, RW (1973). Хлоропласты и водоросли как симбионты у моллюсков . Международный обзор цитологии. Том. 36. стр. 137–69. дои : 10.1016/S0074-7696(08)60217-X . ISBN 9780123643360 . ПМИД 4587388 .
- ^ Румфо, Мэн; Уорфул, Дж. М.; Ли, Дж.; Каннан, К.; Тайлер, MS; Бхаттачарья, Д.; Мустафа, А.; Манхарт, младший (ноябрь 2008 г.). «Горизонтальный перенос гена ядерного гена водоросли psbO фотосинтезирующему морскому слизнюку Elysia chromotica» . ПНАС . 105 (46): 17867–71. Бибкод : 2008PNAS..10517867R . дои : 10.1073/pnas.0804968105 . ПМЦ 2584685 . ПМИД 19004808 .
- ^ Дуглас, ЮВ (декабрь 1998 г.). «Эволюция пластид: происхождение, разнообразие, тенденции». Текущее мнение в области генетики и развития . 8 (6): 655–661. дои : 10.1016/S0959-437X(98)80033-6 . ПМИД 9914199 .
- ^ Рейес-Прието, А.; Вебер, АП; Бхаттачарья, Д. (2007). «Происхождение и формирование пластид у водорослей и растений». Анну. Преподобный Жене . 41 : 147–68. дои : 10.1146/annurev.genet.41.110306.130134 . ПМИД 17600460 . S2CID 8966320 .
- ^ Рэйвен Дж.А.; Аллен Дж. Ф. (2003). «Геномика и эволюция хлоропластов: что цианобактерии сделали для растений?» . Геном Биол . 4 (3): 209. doi : 10.1186/gb-2003-4-3-209 . ПМК 153454 . ПМИД 12620099 .
- ^ Сейдж, Роуэн Ф.; Сейдж, Тэмми Л.; Кокачинар, Ферит (2012). «Фотодыхание и эволюция фотосинтеза C4». Ежегодный обзор биологии растений . 63 : 19–47. doi : 10.1146/annurev-arplant-042811-105511 . ПМИД 22404472 . S2CID 24199852 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Уильямс, BP; Джонстон, штат Индиана; Ковшофф, С.; Хибберд, Дж. М. (сентябрь 2013 г.). «Фенотипический ландшафтный вывод раскрывает множество эволюционных путей фотосинтеза C 4 » . электронная жизнь . 2 : е00961. doi : 10.7554/eLife.00961 . ПМЦ 3786385 . ПМИД 24082995 .
- ^ Лундгрен, Марджори Р.; Осборн, Колин П.; Кристин, Паскаль-Антуан (2014). «Деконструкция анатомии Кранца, чтобы понять эволюцию C4» . Журнал экспериментальной ботаники . 65 (13): 3357–3369. дои : 10.1093/jxb/eru186 . ПМИД 24799561 .
- ^ Говик, Удо; Вестхофф, Питер (2010), Рагхавендра, Агепати С.; Сейдж, Роуэн Ф. (ред.), «Глава 13 C4-фосфоенолпируваткарбоксилаза», Фотосинтез C4 и связанные с ним механизмы концентрации CO2 , Достижения в области фотосинтеза и дыхания, том. 32, Springer Нидерланды, стр. 257–275, doi : 10.1007/978-90-481-9407-0_13 , ISBN. 9789048194063
- ^ Сейдж, Роуэн Ф. (февраль 2004 г.). «Эволюция фотосинтеза C 4». Новый фитолог . 161 (2): 341–370. дои : 10.1111/j.1469-8137.2004.00974.x . ISSN 0028-646X . ПМИД 33873498 .
- ^ К.Майкл Хоган. 2011. Дыхание . Энциклопедия Земли. Ред. Марк МакГинли и Си Джей Кливленд. Национальный совет по науке и окружающей среде. Вашингтон, округ Колумбия
- ^ Эррера, А. (2008), «Кислотный метаболизм и приспособленность толстянковых к стрессу с дефицитом воды: если не для увеличения количества углерода, то для чего полезна факультативная САМ?», Annals of Botany , 103 (4): 645–653, doi : 10.1093 /aob/mcn145 , PMC 2707347 , PMID 18708641
- ^ Тинг, ИП (1985). «Метаболизм крассуловой кислоты» (PDF) . Ежегодный обзор физиологии растений . 36 (1): 595–622. дои : 10.1146/annurev.pp.36.060185.003115 . HDL : 10150/552219 .
- ^ Кили, Джон Э.; Рундел, Филип В. (2003). «Эволюция механизмов концентрации углерода CAM и C4» (PDF) . Международный журнал наук о растениях . 164 (С3): С55. дои : 10.1086/374192 . S2CID 85186850 .
- ^ Додд, АН; Борланд, AM; Хаслам, РП; Гриффитс, Х.; Максвелл, К. (2002). «Обмен толстянковых кислот: пластичный, фантастический» . Журнал экспериментальной ботаники . 53 (369): 569–580. дои : 10.1093/jexbot/53.369.569 . ПМИД 11886877 .
- ^ Кристин, П.-А.; Осборн, CP; Шатле, Д.С.; Колумбус, Джей Ти; Беснар, Г.; Ходкинсон, Т.Р.; Гаррисон, штат Луизиана; Воронцова, М.С. ; Эдвардс, Э.Дж. (2012). «Анатомические факторы и эволюция фотосинтеза C4 у трав» . Труды Национальной академии наук . 110 (4): 1381–1386. Бибкод : 2013PNAS..110.1381C . дои : 10.1073/pnas.1216777110 . ПМК 3557070 . ПМИД 23267116 .
- ^ Ван, Сийин; Говик, Удо; Тан, Хайбао; Бауэрс, Джон Э.; Вестхофф, Питер; Патерсон, Эндрю Х. (2009). «Сравнительный геномный анализ эволюции пути фотосинтеза C4 у трав» . Геномная биология . 10 (6): Р68. дои : 10.1186/gb-2009-10-6-r68 . ПМК 2718502 . ПМИД 19549309 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Осборн, CP; Бирлинг, диджей (2006). «Обзор. Зеленая революция природы: замечательный эволюционный рост растений C 4 » . Философские труды Королевского общества Б. 361 (1465): 173–194. дои : 10.1098/rstb.2005.1737 . ПМК 1626541 . ПМИД 16553316 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Реталлак, GJ (1 августа 1997 г.). «Неогеновое расширение североамериканских прерий». ПАЛЕОС . 12 (4): 380–390. Бибкод : 1997Палай..12..380R . дои : 10.2307/3515337 . JSTOR 3515337 .
- ^ Томассон-младший; Нельсон, Мэн; Закшевский, Р.Дж. (1986). «Ископаемая трава (Gramineae: Chloridoideae) из миоцена с анатомией Кранца». Наука . 233 (4766): 876–878. Бибкод : 1986Sci...233..876T . дои : 10.1126/science.233.4766.876 . ПМИД 17752216 . S2CID 41457488 .
- ^ О'Лири, Мэрион (май 1988 г.). «Изотопы углерода в фотосинтезе». Бионаука . 38 (5): 328–336. дои : 10.2307/1310735 . JSTOR 1310735 . S2CID 29110460 .
- ^ Осборн, П.; Фреклтон, П. (февраль 2009 г.). «Давление экологического отбора на фотосинтез C4 в травах» . Труды: Биологические науки . 276 (1663): 1753–1760. дои : 10.1098/rspb.2008.1762 . ISSN 0962-8452 . ПМЦ 2674487 . ПМИД 19324795 .
- ^ Бонд, Вашингтон; Вудворд, Финляндия; Мидгли, Г.Ф. (2005). «Глобальное распространение экосистем в мире без огня». Новый фитолог . 165 (2): 525–538. дои : 10.1111/j.1469-8137.2004.01252.x . ПМИД 15720663 . S2CID 4954178 .
- ^ При содержании кислорода в атмосфере более 35% распространение огня невозможно остановить. Многие модели предсказывали более высокие значения, и их пришлось пересмотреть, поскольку полного вымирания растительной жизни не произошло.
- ^ Пагани, М.; Зачос, Джей Си; Фриман, К.Х.; Типпл, Б.; Богаты, С. (2005). «Заметное снижение концентрации углекислого газа в атмосфере в палеогене» . Наука . 309 (5734): 600–603. Бибкод : 2005Sci...309..600P . дои : 10.1126/science.1110063 . ПМИД 15961630 . S2CID 20277445 .
- ^ Пиперно, ДР; Сьюс, HD (2005). «Динозавры обедали на траве». Наука . 310 (5751): 1126–1128. дои : 10.1126/science.1121020 . ПМИД 16293745 . S2CID 83493897 .
- ^ Прасад, В.; Стрёмберг, CAE; Алимохаммадиан, Х.; Сахни, А. (2005). «Копролиты динозавров и ранняя эволюция трав и травоядных». Наука . 310 (5751): 1177–1180. Бибкод : 2005Sci...310.1177P . дои : 10.1126/science.1118806 . ПМИД 16293759 . S2CID 1816461 .
- ^ Кили, Дж. Э.; Рундел, PW (2005). «Огонь и расширение лугов C4 в миоцене». Экологические письма . 8 (7): 683–690. дои : 10.1111/j.1461-0248.2005.00767.x .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Реталлак, Дж.Дж. (2001). «Кайнозойское расширение лугов и похолодание климата». Журнал геологии . 109 (4): 407–426. Бибкод : 2001JG....109..407R . дои : 10.1086/320791 . S2CID 15560105 .