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CO2 Anteil und Evolution

22 Beiträge, Schlüsselwörter: Co2 Evolution
25h.nox
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CO2 Anteil und Evolution

06.10.2009 um 05:56
folgendes ist mir eben spontan in den sinn gekommen.
pflanzen wachsen bei höheren co2 anteil in der luft bekanntlich besser, deutlich höheren anteilen. da es pflanzen ja schon recht lange gibt ist es unlogisch das diese die photosynthese nicht angepasst haben. mehrere hundert millionen jahre evolution müssten eigentlich zu einer anpassung der pflanzen an den niedrigen co2 wert gekommen sein.
da dies bei den meisten pflanzen aber nicht so ist komme ich zu dem schluß das 1. der co2 anteil der luft über einen langen zeitraum viel höher lag, so um die 2%
und 2. das dies nicht lange her sein kann da es kaum anpassungen gibt.

gibts dazu daten? und wenn die anders als von mir erwartet sind, wo liegt mein denkfehler


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kickboxer85
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06.10.2009 um 06:38
was mir spontan um 5.56 morgens deutscher uhrzeit einfallen wuerde an einem Montagmorgen ist,
wo ist mien Bier, mein Spliff und meine Tv Movie
Groeeehl :)


Zu deiner Terrorrie, aehh sry, Theorie,
also, wenn ich eine Blume bin und du ein Fisch, dann kannst du das erhoehte Co2 doch eh nicht Atmen, oder?


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06.10.2009 um 07:25
@kickboxer85
kickboxer85 schrieb:an einem Montagmorgen ist,
Heut ist Diensrag :)


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06.10.2009 um 07:57
Das wachsen der Pflanzen passt sich immer dem Stoff an, der am wenigsten vorhanden ist.
Wenn der CO2 gehalt steigt, aber z.B. der Stickstoffgehalt im Boden gleich bleibt, wächst die Pflanze nicht schneller und wird nicht grösser.


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06.10.2009 um 08:27
@25h.nox

Das liegt wie du schon bemerkt hast daran dass die Pflanzen zu einer Zeit entstanden sind als die Luft noch anders zusammengesetzt war.

Umgekehrt gab es auch anscheinend auch Phasen wo der Anteil an Sauerstoff wieder höher war als heute, man denke an die Rieseninsekten vergangener Zeiten.


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06.10.2009 um 08:37
@25h.nox
Man kann das auch ganz anders argumentieren.
Du behauptest Pflanzen wüchsen bei höherem CO2 Angebot deutlich besser. Stillschweigend ist wohl vorausgesetzt, dass andere Rohstoffe in ausreichender Menge zur Verfügung stehen.

Dass CO2 theoretisch effektiver verwertet werden kann, als das Angebot hergibt deutet eher darauf hin, dass das CO2 nicht über lange Zeiträume im Überangebot vorlag.
Denn nur ein Mangel stellt einen hinreichenden Zwang dar effektive Mechanismen zu entwickeln.

Ist ein Rohstoff ständig in ausreichender Menge vorhanden, dann reichen auch Mittelmäßige Mechanismen um den Bedarf zu decken, und ein Überangebot führt dann eher zu marginalen Erhöhungen der Aufnahme.

Ist ein Rohstoff dagegen Mangelware, benötigt man Stoffwechselwege die aus dem Bißchen was da ist das Optimum rausholen. Ist dieser Rohstoff dann plötzlich in größerer Menge vorhanden steigt, durch den ehemals aus dem Mangel geborenen Mechanismus, die mögliche Aufnahme erheblich an.


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06.10.2009 um 13:06
@25h.nox
...mehrere hundert millionen jahre evolution müssten eigentlich zu einer anpassung der pflanzen an den niedrigen co2 wert gekommen sein.

Das ist es auch: Das Auftreten der C4-Pflanzen, das sind meißtens Gräßer. Sie brauchen nur geringere CO2-Werte, als andere Pflanzen.


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25h.nox
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06.10.2009 um 13:10
@hulkster waas schon dienstag?
@kickboxer85 muss mich immmoment auf ein weiteres jahr biostudium vorbereiten.




@suchard ihr argumentiert beide in richtung liebigsches minimum gesetz.
das könnt ihr aber eigentlich vernachlässigen da co2 durchaus bei vielen böden der minimierende faktor.

aber ich muss meine aussage etwas verändern... nicht 2 sondern 0,12-0,2%
bin da gestern abend bei den umrechnungen von ppm durcheinander gekommen.

@Zotteltier der co2 gehalt der luft lag in den letzten 400.000 jahren so niedrig das es anpassungen an den niedrigen gehalt gab, diese sidn aber äußerst selten.
anpassungen an überangebote sidn nicht selten, außerdem ist der unterschied gravierend, pflanzen wachsen bis zu 3 mal soviel wenn man das co2 optimum herstellt


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25h.nox
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06.10.2009 um 13:13
@Schdaiff c4 pflanzen sind aber recht selten.
was mich intressieren würde wäre ob es c4 algen gibt


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06.10.2009 um 13:15
@25h.nox
Nein, ich glaube, dass können nur Bedecktsamer... und du hast recht, das ist wirklich recht selten.


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25h.nox
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06.10.2009 um 13:17
@Schdaiff ich weiß nciht, ich denke soo viele c4 pflanzen gibt es nicht, wobei ich nciht weiß wie viele pflanzen untersucht wurden


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06.10.2009 um 13:31
@25h.nox
25h.nox schrieb:folgendes ist mir eben spontan in den sinn gekommen.
pflanzen wachsen bei höheren co2 anteil in der luft bekanntlich besser, deutlich höheren anteilen. da es pflanzen ja schon recht lange gibt ist es unlogisch das diese die photosynthese nicht angepasst haben.
Warum sollte denn die CO2 Fixierung evolutionär heruntergeregelt werden? Vorbehaltlich des genauen Mechanismus der Fixierung, ist doch anzunehmen, dass eine höhere Fixierung bei höheren CO2-Konzentrationen keine höheren Entwicklungskosten für die individuelle Pflanze mit sich bringen. Warum sollte das also wieder verschwinden?

Ich vermute, dass die bessere Fixierung bei höheren Konzentrationen rein physikalisch erklärt werden kann. Ich werde mal versuchen das rauszufinden.


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25h.nox
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06.10.2009 um 13:42
@PetersKekse es geht um das co2 optimum, da hat es durchaus sinn dass das in einem erreichbaren niveau liegt.


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06.10.2009 um 13:50
@25h.nox
@PetersKekse
Eigentlich ist da so ziemlich alles konzentrationsabhängig (bzw partialdruckabhängig), der entsprechende Stoffübergang für die Aufnahme auf jeden Fall. In dem Fall ist das keine Folge der Anpassung sondern einfach physikalisch so.
Bei der Fixierung hängt das von den jeweiligen Enzymen ab. Es gibt eigentlich nur wenige Kinetiken die unabhängig von der Konzentration sind. Allerdings gibt es auch maximale Wechselzahlen(Stichwort: Michaelis-Menten-Kinetik), wodurch ab einer bestimmten Konzentration keine Eröhung der Aktivität mehr festzustellen ist. Jedoch liegen die auch gerne mal weit über den biologisch relevanten Konzentrationen.


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25h.nox
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06.10.2009 um 13:53
@Zotteltier es gibt ja anpassungen, aber die sidn sehr selten und nur bei süßgräsern---
das geht über ein enzym das affiner gegenüber co2 ist als das übliche Rubisco


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25h.nox
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06.10.2009 um 13:54
da fehlt ein fast vor "nur bei süßgräsern---"


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06.10.2009 um 14:07
@25h.nox
Wie groß ist denn die Differenz zum Optimum?


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25h.nox
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06.10.2009 um 14:18
das optimum liegt ungefähr 3 mal so hoch wie der 400.000 jahre durchschnitt an co2


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06.10.2009 um 14:24
Danke, aber das meinte ich nicht. Ich versuchs mal genauer. Wie groß ist die Differenz zwischen der Leistungsfähigkeit bei gegenwärtigen CO2-Gehalten und beim Optimum? Wie steil steigt die Leistungsfähigkeit mit steigendem Gehalt?


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25h.nox
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06.10.2009 um 14:33
die steigerung beträgt mehr als 100%, würde sich also durchaus lohnen


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06.10.2009 um 14:55
Wenn das stimmt, stimme ich dir zu. Das sollte zumindest aufgrund dieser Fakten entstehen. Fragt sich als nächstes, was stünde dagegen. Dafür kenne ich mich aber nicht annähernd gut genug in der pflanzlichen Stoffwechselphysiologie aus.


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