A 66 millió éve történt becsapódásnak köszönhetjük az amazóniai esőerdőt

Szerző: Ivanics-Rieger Klaudia

Egy nemrég megjelent tanulmány szerint a fosszilizálódott pollenek és levelek kimutatták, hogy az aszteroida, mely a dinoszauruszok kipusztulását okozta, egyúttal át is formálta Dél-Amerika növénytársulását, hogy így létrejöjjön a bolygó legnagyobb esőerdője. A tanulmányt Carlos Jaramillo, a panamai Smithsonian Trópusi Kutatóintézet paleobiológusa és Bonnie Jacobs, a Déli Metodista Egyetem paleobiológusa írta. Jarmillo kolumbiai származású és kifejezetten hazája trópusi erdőinek eredetét akarta megvizsgálni. A dinoszauruszok és fosszíliák rajongóinak körében igen jól ismert az aszteroida-becsapódás, mely 66 millió évvel ezelőtt kipusztította a dinoszauruszokat, mint amilyen a Tyrannosaurus rex. De azt gyakran figyelmen kívül hagyják, hogy a becsapódás más ökoszisztémákat is eltörölt. Egy új tanulmány kimutatta azonban, hogy ezen események egy másik, különösen fontos eredményhez vezettek, méghozzá az amazóniai esőerdő kialakulása, ami a bolygó leglátványosabb és legváltozatosabb környezete. A tanulmányhoz több tízezernyi növényfosszíliát elemeztek. Kimutatták, hogy a kihalás egyben egy hatalmas újraindító esemény is volt a neotropikus ökoszisztémák számára: teljesen új ösvényre terelte az evolúciójukat, ami a mai változatos és látványos ökoszisztémájához vezetett. Ezen felismerés alapvető előrelépést jelent a tudásban és új lendületet ad a trópusokon élő evolúciós örökség megőrzésének. Ez nagyon fontos, hiszen a terület olyan, ember által okozott fenyegetéssel áll szemben, amely hatalmas pusztításokat okoz Amazóniában. Pedig az esőerdő fajok millióinak létét alapozza meg, beleértve az emberét is. A szerzők szerint a becsapódott aszteroida evolúciós és ökológiai kihatással volt az amazóniai esőerdő kialakulására és más, kulcsfontosságú élőhelyekre az egész bolygón. A mai esőerdők tehát szerves részét képezik a földi életnek. Különösen az amazóniai játszik döntő szerepet a bolygó édesvízi körforgásának és éghajlatának szabályozásában. Sok akadémikus és amatőr kövületvadász eddig nem sok figyelmet fordított a trópusi területekre, mivel feltételezték, hogy a meleg, nedves helyek körülményei megakadályozzák a szerves anyagok megkövülését.

Késő-karbon kori megkövült páfránylevél Ohioból. Forrás: Wikipedia

Ám körülbelül 50 000 pollenszemet és 6000 fosszilizálódott levelet elemeztek 12 év alatt úgy, hogy a nulláról kellett elindulni. A vizsgálatokból kiderült, hogy az aszteroida – mely feltételezhetően az úgynevezett Baptistina-család tagja volt és már 160 millió évvel ezelőtt leszakadt a csoportjától, elszabadulva a Mars és Jupiter közti aszteroida-övezetből – bár kipusztította a dinoszauruszokat, ugyanúgy az amazóniai esőerdőt is kialakította. Ismert tény az is, hogy a becsapódás okozta hatások és annak közvetlen illetve közvetett következményei függenek a helyi viszonyoktól és a krátertől való távolságtól, amely a Yucatán félszigeten található és a Chicxulub nevet viseli.

A 66 millió évvel ezelőtt történt kihalást okozó Chixculub-kráter feltételezett becsapódási helye, a mexikói Yucatán-félsziget.
Forrás: NASA/JPL-Caltech

Az új-zélandi erdők például viszonylag sértetlenül megúszták, de a kutatóknak fogalmuk sem volt, hogy az esemény miként változtatta meg Afrika vagy Dél-Amerika trópusi esőerdőit. Ahogy ritkák a komplett csontváz kövületek, úgy egész fák sem őrződnek így meg. Jaramillo és kollégái ezért vizsgálták a levélmaradványokat, sőt, a mikrofosszíliának számító polleneket, a virágport. Ezek sajnos eléggé alulértékeltek, hisz nem olyan látványosak, mint egy dinoszaurusz. Pedig ugyanúgy rengeteg fontos információt hordoznak, mint a csontok. Például szépen fel lehet mérni belőle, hogy milyenek volt az adott kor növénytársulásai. Jaramillo és munkatársai egész Kolumbiában mintegy 53 helyszínt tanulmányoztak. Olyan helyeket kerestek, melyek egyrészt közvetlenül a becsapódás előtt illetve a következő tízmillió évben, a paleogén időszakban keletkeztek. Itt találták a rengeteg fosszilis levelet és pollent, melyek alapján már le tudták írni azokat a növényeket, melyektől származtak. Friss, ettől különálló tanulmányok már kimutatták, hogy a több fényt kapó leveleknek nagyobb a vénasűrűsége valamint a 13-as izotóp aránya. A falevelek formája az éghajlatra vagy annak változására is utal: a lekerekített szélűek a meleg, a fogas szélűek illetve az osztott levelek a hidegebb éghajlatokra jellemzők inkább. A csapadékot pedig a levelek mérete jelzi: a nagyméretű levelek több csapadékra utalhatnak. A kutatók a kövületek ezeket a jellemzőket tanulmányozták, hogy bemutassák a becsapódás utáni állapotokat. Más tanulmányokból szintén ismertek a következő tények: a becsapódás után a környezeti hatások miatt elindult nagytömegű fajkipusztulás először a gombák elszaporodását okozta, majd az olyan páfrányok vették át az uralmat, mint amilyenek a pajzsikafélék. Nagyobb erdők csak ezután jelentek meg. Ezen fák nagyrészét hüvelyesek alkották, melyek termése rengeteg tápanyagot tartalmazott. Ez az addig inkább mindenevő emlősök (jórészt rágcsálófélék) táplálkozását is átalakította, illetve segített az emlősök gyors elterjedésében és a különböző fajok kialakulásában. Tehát a becsapódás utáni új növénytársulások létrejötte elősegítette azt a fejlődési utat, mely végül az ember kialakulásához vezetett. A kataklizmikus megsemmisülésből főnixmadár-szerűen új élet sarjadt. A jelen kutatásból a tudósok ezt Dél-Amerikára is le tudták vetíteni. A becsapódás előtt ezt a régiót főként tűlevelű növények jellemezték, a nyitott lombkorona alatt a páfrányoknak is lehetőségük volt a burjánzásra. A dinoszauruszok valószínűleg kulcsfontosságú szerepet játszottak ezen erdők fenntartásában, például a növényzet kitisztításával, a fák ledöntésével. Az aszteroida becsapódásával azonban ez az ökoszisztéma egy pillanat alatt és visszavonhatatlanul megváltozott. A kataklizma után a valószínűleg több évig tartó tüzek elnyelték Dél-Amerika déli erdőit. A szerzők számításai szerint számos állat mellett a trópusi növényfajok mintegy negyvenöt százaléka is eltűnt a területről. Hatmillió évbe telt, mire az erdők egyáltalán visszanyerték a biodiverzitás azon szintjét, amely a becsapódás előtt volt. Ám a lassan visszanövő fajok teljesen mások voltak, mint korábban. A megjelenő hüvelyesek olyan növények, melyek szimbiotikus kapcsolatot alakítanak ki azon baktériumokkal, melyek lehetővé teszik számukra a nitrogén megkötését, ezáltal gazdagították a korábban tápanyagokban szegény talajt. Ez és a kataklizma után keletkező hamu foszforja lehetővé tette, hogy a hüvelyesek mellett más virágos növények is kifejlődjenek, így kiszorítva a tűlevelűeket. Ezen fajok már sűrű lombkoronát alakítottak ki, így versenyezniük kellett a fényért. Ezáltal alakult ki a ma ismert, több szintből álló amazóniai esőerdő.


Forrás:
Rachel Nuwel – The asteroid that killed the dinosaurs created the Amazon rain forest (Scientific American 2021. ápr.1.)
A cikk az eredeti, angol nyelvű cikk felhasználásával készült.