Wyginięcie dinozaurów
Brak dużych roślinożerców po wyginięciu dinozaurów zmienił ewolucję roślin. 25 milionów lat nieobecności dużych roślinożerców spowolniło ewolucję nowych gatunków roślin. Cofnęły się cechy obronne, takie jak kolce i zwiększyły się rozmiary owoców.
Badania prowadzone przez Niemieckie Centrum Integracyjnych Badań Bioróżnorodności (iDiv) i Uniwersytet w Lipsku wykazały to przy użyciu palm jako systemu modelowego. Naukowcy byli również w stanie wykazać, jak głębokie były te zmiany: nawet ponowne pojawienie się dużych roślinożerców miliony lat później mogło tylko częściowo nadpisać zmiany, które już zaszły.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B. Zapewnia spojrzenie na przeszłość geologiczną, a jednocześnie promuje lepsze zrozumienie konsekwencji obecnych procesów wymierania.
Wraz z wyginięciem dużych, nielatających dinozaurów 66 milionów lat temu, na Ziemi przez kolejne 25 milionów lat brakowało dużych roślinożerców. Ponieważ rośliny i zwierzęta roślinożerne wpływają na siebie nawzajem, powstaje pytanie, czy iw jaki sposób ta bardzo długa nieobecność i późniejszy powrót tak zwanych „megaherbivores” wpłynęły na ewolucję świata roślin.
Aby odpowiedzieć na to pytanie, zespół badawczy kierowany przez iDiv i Uniwersytet w Lipsku przeanalizował skamieniałe i żywe palmy. Analizy genetyczne umożliwiły naukowcom prześledzenie rozwoju ewolucyjnego roślin podczas i po nieobecności megaroślinnych.
W ten sposób po raz pierwszy potwierdzili powszechne założenie naukowe, że wiele gatunków palm w czasach dinozaurów rodziło duże owoce i było pokryte kolcami i cierniami na pniach i liściach. Jednak zespół badawczy odkrył, że „prędkość ewolucyjna”, z jaką nowe gatunki palm o małych owocach pojawiały się podczas przerwy między megaherbivorami, zmniejszyła się, podczas gdy prędkość ewolucyjna tych z dużymi owocami pozostała prawie stała. Jednak wielkość samych owoców również się zwiększyła.
Tak więc istniały palmy z dużymi owocami nawet po wyginięciu dinozaurów. Podobno znacznie mniejsze zwierzęta mogły również jeść duże owoce i rozsiewać nasiona swoimi wydalinami. „W ten sposób byliśmy w stanie obalić wcześniejsze założenie naukowe, że obecność dużych owoców palmowych zależała wyłącznie od megaherbivores” – mówi pierwszy autor badania, dr Renske Onstein z iDiv i Uniwersytetu w Lipsku. „Zakładamy zatem, że brak wpływu dużych roślinożerców doprowadził do gęstszej wegetacji, w której rośliny o większych nasionach i owocach miały przewagę ewolucyjną”.
Jednak cechy obronne roślin; kolce i ciernie na liściach i łodygach pokazały inny obraz: liczba gatunków palm o cechach obronnych zmniejszyła się podczas przerwy megaroślinnej. „Cechy obronne bez drapieżników najwyraźniej nie zapewniały już korzyści ewolucyjnych”, mówi Onstein, który kieruje młodszą grupą badawczą Evolution and Adaptation w iDiv. „Jednak powróciły do większości gatunków palm, gdy wyewoluowały nowe megaherbivores, w przeciwieństwie do zmian w owocach, które utrzymywały się”.
Swoją pracą naukowcy rzucili nowe światło na ewolucję i adaptację podczas jednego z najbardziej zagadkowych i wyjątkowych okresów w historii ewolucji roślin, podczas i po wyginięciu megaherbivore.
Zrozumienie, w jaki sposób wymieranie megaherbivore wpłynęło na ewolucję roślin w przeszłości, może również pomóc w przewidywaniu przyszłego rozwoju ekologicznego. Na przykład autorzy zauważyli utratę cech podczas luki megaherbivore. Ta utrata może wpłynąć na ważne funkcje i procesy ekosystemu, takie jak rozsiewanie nasion lub uprawa roślinożerności.
Trwające wymieranie dużych zwierząt z powodu polowań przez człowieka i zmiany klimatu może zatem również wpływać na zmienność cech zbiorowisk roślinnych i ekosystemów dziś i w przewidywalnej przyszłości.
irme.pl
Współpraca: Niemieckie Centrum Integracyjnych Badań Bioróżnorodności (iDiv)