Временная шкала ранней эволюции наземных растений

Установление временной шкалы ранней эволюции наземных растений необходимо для проверки гипотез о коэволюции наземных растений и системы Земли. Редкость мег ископаемых ранних наземных растений и стратиграфические ограничения их распространения делают ископаемую летопись ненадёжным ориентиром, оставляя единственным инструментом молекулярные часы. Однако применению методологии молекулярных часов препятствует сохраняющийся тупик в попытках установить эволюционные взаимоотношения между современными мохообразными и сосудистыми растениями. В настоящей работе мы устанавливаем временную шкалу ранней эволюции наземных растений, учитывающую топологическую неопределённость посредством изучения, среди прочих переменных, влияния конкурирующих гипотез о взаимоотношениях мохообразных и сосудистых растений на оценку времени дивергенции. Мы систематизируем 37 ископаемых калибровок для Viridiplantae в соответствии с передовыми методическими рекомендациями. Эти калибровки применены в байесовском анализе с расслабленными молекулярными часами на основе филогеномного набора данных, охватывающего разнообразие Embryophyta и их родственников в составе Viridiplantae. Топология и размер набора данных оказывают незначительное влияние на оценки возраста, тогда как между альтернативными моделями часов и стратегиями калибровки наблюдаются более существенные различия. Во всех анализах с наибольшей вероятностью восстанавливается кембрийское происхождение Embryophyta. Оценочный возраст коронковой группы сосудистых растений варьирует от позднего ордовика до позднего силура. Эта временная шкала указывает на раннее формирование наземных экосистем под воздействием наземных растений и хорошо согласуется с недавними оценками времени происхождения наземных линий животных. Биогеохимические модели, основанные на ископаемой летописи ранних наземных растений или направленные на объяснение их воздействия, должны учитывать последствия значительно более раннего происхождения — от среднего кембрия до раннего ордовика.