Det tidiga livet på land liknade kryptogamiska marktäckare som detta lavafält på Island. Medförfattaren Sylvia Pressel syns till höger i bilden. Kredit:Paul Kenrick
Under de första fyra miljarder åren av jordens historia, vår planets kontinenter skulle ha saknat allt liv utom mikrober.
Allt detta förändrades med ursprunget av landväxter från deras dammavskumssläktingar, gröna kontinenterna och skapa livsmiljöer som djur senare skulle invadera.
Tidpunkten för denna episod har tidigare förlitat sig på de äldsta fossila växterna som är cirka 420 miljoner år gamla.
Ny forskning, publiceras idag i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences , indikerar att dessa händelser faktiskt inträffade hundra miljoner år tidigare, förändrade uppfattningar om utvecklingen av jordens biosfär.
Växter är viktiga bidragsgivare till den kemiska vittringen av kontinentala bergarter, en nyckelprocess i kolets kretslopp som reglerar jordens atmosfär och klimat under miljontals år.
Teamet använde "molekylär klocka" metodik, som kombinerade bevis på de genetiska skillnaderna mellan levande arter och fossila begränsningar på åldern på deras gemensamma förfäder, att upprätta en evolutionär tidsskala som genomskådar luckorna i fossilregistret.
Dr Jennifer Morris, från University of Bristols School of Earth Sciences och medförfattare till studien, förklarade:"Den globala spridningen av växter och deras anpassningar till livet på land, ledde till en ökning av kontinentala vittringshastigheter som i slutändan resulterade i en dramatisk minskning av nivåerna av "växthusgasen" koldioxid i atmosfären och global avkylning.
Rhynia gwynne-vaughanii - 400 miljoner år gammal fossil växtstammar från Aberdeenshire, Skottland. Kredit:Naturhistoriska museet, London.
"Tidigare försök att modellera dessa förändringar i atmosfären har accepterat växtfossilrekordet till nominellt värde - vår forskning visar att dessa fossila åldrar underskattar ursprunget till landväxter, och därför måste dessa modeller revideras."
Medförfattaren Mark Puttick beskrev teamets tillvägagångssätt för att ta fram tidsskalan. Han sa:"Fossilregistret är för sparsamt och ofullständigt för att vara en tillförlitlig guide för att datera landväxternas ursprung. Istället för att förlita sig på enbart fossilregistret, vi använde en "molekylär klocka" för att jämföra skillnader i sammansättningen av gener från levande arter - dessa relativa genetiska skillnader omvandlades sedan till åldrar genom att använda de fossila åldrarna som ett löst ramverk.
"Våra resultat visar att landväxternas förfader levde under den mellankambriska perioden, som var liknande åldern för de första kända landlevande djuren."
En svårighet i studien är att sambanden mellan de tidigaste landväxterna inte är kända. Därför laget, som också inkluderar medlemmar från Cardiff University och Natural History Museum, London, undersökt om olika samband förändrade den beräknade ursprungstiden för landväxter.
Cooksonia pertoni insamlad av medförfattaren Dianne Edwards från typorten (Pridoli). Den är ca 12 mm hög. Den publicerades först i Palaeontology Vol 22 Edwards 1979 plattan 4 fig13. Det är nu inrymt i Nationalmuseet, Wales. Kredit:Diane Edwards
Ledare för den övergripande studien, Professor Philip Donoghue och Harald Schneider tillade:"Vi använde olika antaganden om förhållandet mellan landväxter och fann att detta inte påverkade åldern på de tidigaste landväxterna.
"Alla framtida försök att modellera atmosfäriska förändringar i djup tid måste inkludera hela spektrumet av osäkerheter som vi har använt här."
