Мільйони років тому масове вимирання знищило життя на Землі: одній групі вдалося вижити
Лише одній групі рослин вдалося вижити під час масового вимирання | Фото: краб
У новому дослідженні вчені виявили, що стародавні рослини розробили унікальний спосіб виживання під час найстрашнішого масового вимирання на планеті.
Близько 252 мільйонів років тому Земля пережила найруйнівніше масове вимирання — в результаті життя на суші опинилося на межі зникнення. Спека спопелила континенти, ліси вимерли, і великі ділянки планети залишилися пустельними і непридатними для життя. І все ж, одній незвичайній групі стародавніх рослин вдалося не просто пережити вимирання, але навіть почати процвітати в таких суворих умовах, пише Фокус.
Нове дослідження проведене командою з Університету Лідса і припускає, що лікофіти впоралися з ситуацією, використовуючи незвичайну форму фотосинтезу, яка допомогла їм адаптуватися до екстремальної спеки і нестачі води. Результати вказують на те, що лікофіти раннього тріасу були тісно пов’язані із сучасними ізоеталами, зокрема з пір’ястими рослинами, і що їхній хімічний склад викопних вказує на CAM-подібну форму фотосинтезу. Ця система фотосинтезу передбачає, що рослини відкривають свої продихи вночі, а не вдень, поглинаючи вуглекислий газ у більш прохолодний час і зберігаючи тим самим більше води.
Зазначимо, що Пермсько-тріасове масове вимирання сталося близько 252 мільйонів років тому і залишається найсерйознішою кризою біорізноманіття в історії Землі. Унаслідок цієї катастрофічної події океанічні види зникли зі швидкістю, що перевищувала 81%, тоді як наземні пологи чотириногих зазнали втрат у 89%. На суші за кризою послідувало велике зрушення у флорі: рослини, що домінували до вимирання, поступилися місцем співтовариствам з низьким біорізноманіттям, в яких переважали лікофіти.
Наступні майже 5 мільйонів років Земля залишалася надзвичайно теплою:
- температура поверхні моря в екваторіальних регіонах піднялася вище 35°C;
- поверхні суші в екваторіальних регіонах перевищила 45°C;
- концентрація вуглекислого газу в атмосфері, ймовірно, перевищила 2600 частин на мільйон.
Ці умови виходили за межі як ідеального температурного діапазону для фотосинтезу, так і точки насичення CO2 для сучасних рослин C3, що допомагає пояснити, чому так багато колишньої рослинності загинуло. Саме це і робить лікофіти настільки інтригуючими.
За словами вчених, лікофіти — структурно прості трав’янисті рослини і вони, ймовірно, стали піонерами ландшафту після вимирання. На широкому діапазоні широт, від південного Китаю до Сибіру, поява цих лікофітів збіглася з вимиранням раніше домінантних пермських груп рослин.
Тепер учені вважають, що лікофітам, ймовірно, вдалося вижити завдяки тому, що більшість рослин відкривають свої продихи вдень, коли сонячне світло доступне для фотосинтезу, але вони діяли інакше. Проблема в тому, що в дуже спекотних і сухих умовах відкриття продихів удень також означає втрату дорогоцінної води. CAM-фотосинтез пропонує обхідний шлях. Рослина відкриває свої продихи вночі, запасає вуглекислий газ, що надходить, у вигляді кислоти, а потім використовує цей запасений CO2 протягом дня, тримаючи продихи закритими. Вважається, що саме ця стратегія допомогла групі рослин вижити.
Автори вважають, що стародавні лікофіти, ймовірно, також стали одними з перших, хто використовував цю стратегію. Особливо переконливим це дослідження робить те, що воно не обмежується лише виживанням. Дослідники стверджують, що лікофіти, можливо, допомогли зберегти функціонування наземної біосфери під час надзвичайних потрясінь.
Нагадаємо, раніше ми писали про найбільше масове вимирання в історії Землі 252 млн років тому: вчені відтворили події.
Раніше Фокус писав про те, що перше велике вимирання на Землі було гіршим, ніж думали вчені: знайдено нові докази.