許多人都會在家中種植盆栽，或是在放假時前往郊外踏青，製造新鮮空氣的植物向來是人們最親近的夥伴，如果沒有植物，地球永遠不會發展出人類可以生存的氣候環境。但事實上是，要做到這點，植物還靠了另一種生物界的幫忙。
做為生物中的一個分類，真菌（Fungi）向來是較特殊的存在，ScienceAlert 引述里茲大學（University of Leeds）的最新研究指出，真菌便是當初地球在發展為富含氧氣的環境時，幫助植物與土壤「合作」的關鍵生物。
地球約在 46 億年前誕生，起初溫度還非常高，幾乎沒有大氣層，直到地球冷卻後原始大氣才逐漸形成。與現在的大氣層成分不同，當時主要組成推測是硫化氫（H2S）、甲烷和二氧化碳，而這些氣體對人類來說都非常有毒性。
在經過一段時間後，地球終於冷卻到足夠讓水以液態存在，最早的生命藍綠藻（cyanobacteria）也在這之中誕生，並開始將地球大氣轉為富含氧氣的過程。在植物的努力下，地球大約至 4、5 億年前氣候才逐漸變得適宜動物居住。
過去人們通常都將這種氣候轉變歸功於植物的功勞，但里茲大學的團隊在研究後發現，那些早期的植物不可能單憑自身做到這些事，與現在常見的植物不同，當時的植物根本還沒有演化出根部及維管束系統。
▲ 藝術家試著描繪出早期陸地植物生態。（Source：By Devonianscene.jpg: Eduard Riou (1838-1900) from The World Before the Deluge 1872, United Statesderivative work: Rursus (Devonianscene.jpg) [Public domain], via Wikimedia Commons）
地球上大約一半氧氣都是來自陸生植物的光合作用，而這個過程需要磷（phosphorus），這些磷便是依靠真菌「運送」。研究團隊指出，與現在和植物的共生關係不同，當時土壤中的真菌會將磷（phosphorus）從岩石轉移到植物上，進而驅動植物產生光合作用。
負責建立當時生物地球化學模型的 Benjamin Mills 指出，過去人們對於地球究竟是如何提供磷給植物的所知甚少，但真菌交互作用的數據提供了一個很好的管道，讓人們對認知地球早期發展有了重大的進展，也證實真菌在創造富氧環境的重要性。
當然，真菌也不是毫無來由為植物「送三餐」。考量到真菌有能力從岩石吸收礦物質，而植物更依賴有機物質，團隊認為當作回報，當時的植物將進行光合作用後產生的碳（carbon）傳遞給了真菌，形成互利行為。
透過觀察存活至今的古代真菌並運用電腦建立模型，研究團隊也確定了不同真菌能進行不同速率的磷－碳轉換，而這也反過來影響當時的植物生產氧氣的速度。
研究合著者、植物生物學家 Katie Field 表示，如果將不同類型的早期植物與真菌的合作，計入古生物時期全球磷和碳循環的電腦模型，顯示的改變非常具戲劇性。
「植物－真菌之間的碳－磷交易，讓植物透過光合作用大幅消耗二氧化碳，大大加速了大氣中氧氣比例增加的時間，對地球氣候的轉變有極大的影響。」
值得一提的是，目前最早發現的陸地生物化石是有些類型蘑菇的真菌，真菌已存在地球非常久一段時間，甚至比植物的歷史還要久。
雖然真菌的外表通常不太討喜，但若沒有它們，或許地球適宜人類居住的環境還要更久以後才出現。
（首圖來源：pixabay）
