Einigen Informationen zufolge wurden in der Antike (zumindest einige) Tiere aufgrund eines höheren Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre größer. So gibt es zum Beispiel diese Studie zu Libellen .
Kann ein höherer Luftsauerstoffgehalt auch zu größeren Pflanzen führen? Wäre es beispielsweise möglich, riesige Erdbeeren in einem hermetisch abgeschlossenen Gewächshaus anzubauen, das eine höhere Luftsauerstoffkonzentration aufrechterhält?
Sauerstoff ist gut für Tiere, denn unser Grundstoffwechsel ist folgender:
Hochenergetische Kohlenstoffmoleküle + O 2 → Energie + H 2 O + CO 2
Pflanzen tun das auch nachts, aber tagsüber tun sie meistens Folgendes:
Hochenergetische Photonen + H 2 O + CO 2 → Hochenergetische Kohlenstoffmoleküle + O 2
Rubisco, eines der wichtigsten Enzyme in der Photosynthese, kann an O 2 binden , was zu einer weniger effizienten Photorespiration anstelle von Photosynthese führt. Rubisco ist oft ein Engpass in der Photosynthese, zum großen Teil aus diesem Grund. So viel Sauerstoff ist für Pflanzen nicht hilfreich. Tatsächlich haben C 4 -Pflanzen und CAM-Pflanzen eine kompliziertere Physiologie entwickelt, um die Wirkung von O 2 zu minimieren .
Die bereits gegebenen Antworten sind richtig, aber ich denke, die Erklärung des Grundstoffwechsels beantwortet nicht das Problem, wie groß Organismen werden können.
Das Argument über die Körpergröße von Metazoen und den wachsenden atmosphärischen O2-Spiegeln ist, dass dieser letztere Prozess die Diffusion von Sauerstoff durch tierisches Gewebe beschleunigt (aufgrund des wachsenden Partialdrucks von O2). Dies wiederum ermöglichte es Metazoen, die damals noch keine ausgefeilten Körperstrukturen und keine entwickelten Atmungsapparate hatten, tatsächlich größer zu werden, da auch Zellen, die weiter von der Oberfläche eines Organismus entfernt waren, atmen konnten. Oder anders ausgedrückt: Zellmassen könnten größer werden, ohne Gefahr zu laufen, in tieferen Teilen des Gewebes zu sauer zu werden.
Das Problem mit den Pflanzen ist nicht ganz einfach zu lösen, und ich glaube, dass es nach heutigem Wissensstand keine eindeutige Antwort darauf gibt. Man muss damit experimentieren und sehen, was passiert.
Meine Vermutung ist, dass die Reaktion einer Pflanzenlinie auf erhöhte O2-Werte sehr stark von dem genauen Lebensraum der Pflanze abhängt, da es einen klaren evolutionär-ökologischen Anpassungswert geben muss, damit eine evolutionäre Veränderung schnell erfolgen kann, und das ist sehr abhängig von Umweltgegebenheiten. Außerdem ist die Atmung in neueren (aktuellen) Pflanzen ein gelöstes Problem, daher bin ich mir nicht sicher, ob eine Pflanze in irgendeiner Weise von erhöhten O2-Werten profitieren würde. Es würde sicherlich die Arbeit von RuBisCO wie erwähnt beeinträchtigen. Vielleicht wäre eine unmittelbare Reaktion die Ausbreitung des C4-Stoffwechsels in Pflanzen.
MattDMo
AliceD