Wielkie wymieranie permskie. Ziarenko pyłku pomogło wyjaśnić, dlaczego było tak katastrofalne

W historii naszej planety doszło kilka razy do zagłady zwierząt i roślin. Jednym z najbardziej znanych przypadków jest wielkie wymieranie kredowe (około 66 milionów lat temu), kiedy z powierzchni Ziemi zginęło nawet 3/4 gatunków - w tym dinozaury. Wspomniany pyłek pochodzi z jeszcze starszego okresu - liczy około 250 milionów lat. Wtedy przypadało tak zwane wymieranie permskie. Zdaniem ekspertów, w tym czasie mogło wyginąć nawet około 80 procent wszystkich gatunków morskich i lądowych.

W badaniu, które ujrzało światło dzienne niedawno w magazynie naukowym "Science Advances", naukowcy opisali prace nad nową metodą badań z użyciem wiązki laserowej. Dzięki niej mogli przeanalizować skład drobniutkich ziaren, o średnicy równej połowie szerokości ludzkiego włosa. Jak przekazali w oświadczeniu, materiał znajdował się na skałach w południowym Tybecie.

Naukowcy przypomnieli, że rośliny potrzebują światła słonecznego, by móc rosnąć i produkować energię. Potrzebny jest im też mechanizm, który jest w stanie blokować nadmiar szkodliwego promieniowania UV-B.

- UV-B jest złe nie tylko dla nas, ale również i roślin. Potrafi zmienić skład chemiczny swoich związków i wytwarzać własne substancje przeciwsłoneczne - wyjaśnił Barry Lomax, profesor paleobiologii na Uniwersytecie w Nottingham w Wielkiej Brytanii i jeden ze współautorów pracy. Jak dodał, w zewnętrznej osłonce pyłków pojawiają się substancje ochronne (fenolowe), które działają jak filtry przeciwko promieniowaniu UV. Tym samym chronią one delikatne komórki przed uszkodzeniem.

W tym przypadku, wzrost promieniowania nie "zabił roślin wprost, ale zmniejszył ich zdolności do przeprowadzania fotosyntezy, co spowodowało, że z czasem stały się bezpłodne". - Następnie doszło do wymierania spowodowanego brakiem rozmnażania, a nie promieniowaniem UV-B, które natychmiast usmażyłoby rośliny - dodał naukowiec.

Eksperci od dawna spekulowali nad tym wymieraniem, twierdząc, że było odpowiedzią na "paleoklimatyczny stan wyjątkowy", a nie uderzenie asteroidy. Za najbardziej prawdopodobną przyczynę jego wystąpienia uważa się erupcje trapów syberyjskich - największych pokryw lawowych na powierzchni Ziemi, które powstały w okresie fanerozoiku. Jak twierdzą badacze, katastrofa ta uwolniła ogromne ilości węgla, który ukryty był głęboko we wnętrzu Ziemi. Jego przedostanie się do atmosfery ziemskiej przyczyniło się do załamania warstwy ozonowej i w końcu do globalnego ocieplenia.

- A kiedy rozrzedzasz warstwę ozonową, to właśnie wtedy pojawia się większe promieniowanie UV-B - skomentował Lomax.

Naukowcy odkryli także związek między promieniowaniem UV-B a zmniejszeniem bioróżnorodności u owadów. W trakcie globalnego wymierania permskiego, które rozciągnięte było prawdopodobnie na kilkadziesiąt tysięcy lat, środowisko życia zwierząt stało się bardzo wymagające. Zmiany w składzie chemicznym roślin sprawiły, że roślinożercom jeszcze trudniej było przetrwać.

- Rośliny mogły stać się mniej smaczne i strawne dla roślinożerców - dodał Lomax. Jak wyjaśnił, ponieważ zawierały mniej azotu, przestały być wystarczająco pożywne dla owadów, które je spożywały. To może wyjaśniać, dlaczego populacje tej grupy zwierząt gwałtownie się zmniejszyły podczas tego wymierania. - Owady często wychodziły bez szwanku podczas masowych wymierań, ale nie w przypadku tego zjawiska - podsumował badacz.