Távolítsd el a dinoszauruszokat, és hagyd virágozni számtalan virágot

Amikor 66 millió évvel ezelőtt egy hegynyi űrkőtömeg ütközött a Yucatán-félszigettel, a következmények borzalmasak voltak. A szökőár hullámai elmosták a partvonalakat, a tomboló tüzek az erdőket pusztították, a por és törmelék pedig hónapokig elzárta a napot. A bolygó fajainak csaknem háromnegyede kipusztult, leginkább a nem madár dinoszauruszok.

De úgy tűnik, az egyik csoport átvészelte a vihart. A magazinban szerdán megjelent cikkben Biológiai levelekA kutatók bizonyítékokkal szolgálnak arra vonatkozóan, hogy a virágos növények a kréta-paleogén vagy K-Pg tömeges kihalást viszonylag sértetlenül túlélték a Földön akkoriban élő más élőlényekhez képest. A katasztrófa elősegíthette a virágos növények virágzását, és a ma uralkodó zöld növényekké vált.

„Furcsa azt gondolni, hogy a virágos növények túlélték a K-Pg-t, míg a dinoszauruszok nem” – mondta Jamie Thompson, a Bathi Egyetem evolúcióbiológusa és a tanulmány egyik szerzője.

A virágos növényeket zárvatermőkként ismerik a tudósok. A kora kréta időszakból származnak, és gyakran háttérbe szorultak az idősebb csoportok, például a tűlevelűek és a páfrányok. De a tömeges kihalás közeledtével gyorsan diverzifikálódtak.

Dr. Thompson együttműködött Santiago Ramírez Barahonával, a Mexikói Nemzeti Autonóm Egyetem evolúciós genetikusával, hogy megállapítsák, milyen jól jártak a virágzó növények a K-Pg kihalás során. A házaspár munkáját kezdetben a fosszilis virágok hiánya nehezítette, amelyek ritkák a megkövesedett csontokhoz képest. Napjaink legnagyobb zárvatermő-családjai, például az orchideák, alig szerepelnek a kövületekben.

A fosszilis feljegyzésekből hiányzó evolúciós betekintések feltárása érdekében a kutatók két evolúciós fát elemeztek, amelyek több mint 100 000 élő zárvatermő fajt tartalmaztak. Ezeket a kiterjedt adatkészleteket, amelyeket filogeniáknak neveznek, olyan molekuláris nyomok segítségével kalibrálják, amelyek lehetővé teszik a tudósok számára, hogy csoportosítsák a rokon fajokat, és meghatározzák, mikor váltak el az egyes leszármazási vonalak. A leszármazási vonalak együtt evolúciós idővonalat határoznak meg arra vonatkozóan, hogy mikor jelentek meg a modern zárvatermő törzsek ősei, és mikor haltak ki.

A kutatók valami meglepő dolgot fedeztek fel. Míg számos zárvatermő faja kihalt a dinoszauruszok, pteroszauruszok és tengeri hüllők mellett – különösen azok, amelyek egy aszteroida becsapódási kráter közelében éltek –, a virágzó növények nagyobb vonalai túlélték a kihalást, és viszonylag állandó kihalási ütemet mutattak az idők során.

„Úgy gondolom, hogy ez valójában tökéletesen illeszkedik a növényi fosszíliákhoz” – mondta Paige Wilson Dibble, a seattle-i Burke Múzeum paleontológusa, aki az északkelet-montanai K-Pg-határról származó kövületeket tanulmányozza, és nem vett részt az új tanulmányban. „A fajok szintjén már magas a kihalás aránya, de úgy tűnik, hogy minden nagyobb leszármazási vonal túlélte.”

Ez éles ellentétben áll a dinoszauruszok evolúciós fájával. „A nem madaras dinoszauruszok sok fajt, egész vonalat veszítettek el, amit a zárvatermőkben nem látunk” – mondta Dr. Thompson.

Noha további munkára van szükség annak meghatározásához, hogy a zárvatermők hogyan élték túl a Föld történetének egyik leghalálosabb kihalását, a kutatók feltételezik, hogy alkalmazkodási képességük is szerepet játszott. Mivel a virágos növényeket rovarok és szél beporozzák, nagy a szaporodási rugalmasságuk. Óriási sokféleségük – a kréta korszak végére megjelentek a füvek, platánfák, magnóliák és vízi tavirózsák – is segíthetett nekik túlélni a pusztítást.

Ahogy a Föld éghajlata stabilizálódott és az élet virágzott, a virágzó növények átvették a hatalmat a szárazföldi ökoszisztémák felett. 2021-ben a kutatók, akik a K-Pg határ előtti és utáni kolumbiai kövületeket hasonlították össze, megállapították, hogy A kihalás lehetővé tette a zárvatermők dominanciáját. Így jöttek létre az első esőerdők, amelyek továbbra is a virágos növények sokféleségének melegágyai.

Dr. Ramirez Barahona szerint ez a tendencia valószínűleg a világ ősi ökoszisztémáiban fordult elő. „A K-Pg hatása előtt és után a teljes környezeti összetétel megváltozott” – mondta. „Újrastrukturálták magukat ezekbe az új virágzó ökoszisztémákba.” Ma az összes szárazföldi növény körülbelül 80 százaléka zárvatermő.

Ily módon a dinoszauruszokat kiirtó hatás modern ökoszisztémák kialakulásához vezetett. Az óriáshüllők helyett ezeket az élőhelyeket emlősök lakták, amelyek a virágzó növények mellett a tömeges kihaláson át is fennmaradtak, és hasonló robbanásszerű változatosságra készültek.

A K-Pg határ után „elkezdtünk látni olyan növényeket és állatokat, amelyeket fel tudtunk ismerni” – mondta Dr. Wilson Dibble. „A hatalmas ökológiai katasztrófák és tömeges kihalások ebben a valóban dinamikus korszakában a környezet hasonlóvá válik ahhoz, amit ma látunk.”