Тази древна форма на живот е надживяла динозаврите, а може да надживее и нас

Ваня Милева Последна промяна на 18 септември 2023 в 00:00 11935 0

Илюстрация, създадена с помощта на AI Dream от НаукаOFFNews
Илюстрация, създадена с помощта на AI Dream от НаукаOFFNews

Преди 66 милиона години, за част от секундата ярка светлина е озарила небето, когато астероид с размерите на планина е преминал през атмосферата и се е разбил в Земята. Било е пролет и буквалният край на една епоха - мезозойската.

Оцелелите при първоначалния удар стават свидетели на последвалото опустошение. Бушуващи огнени бури, мегацунами и ядрена зима, продължила месеци и години. 180-милионното царуване на нептичите динозаври е приключило за един миг, както и на поне 75 % от видовете, които са споделяли планетата с тях.

След това събитие, известно като масовото измиране през Креда-Палеоген (K-Pg), за Земята настъпва нова ера. Екосистемите се възстановяват, но животът, който ги обитава, е различен.

Много от емблематичните видове отпреди K-Pg могат да се видят само в музеите. Страховитият Тиранозавър рекс, велоцирапторът и крилатите птерозаври не са могли да оцелеят след астероида и са останали в дълбините на историята.

Но едно красиво цвете, че и символ на нашата страна - розата - има древна родословна линия, процъфтяла в пепелта на K-Pg.

Кредит: РОЗА БЪЛГАРИЯ ООД

Въпреки че днешните видове рози не са същите, които са споделяли Земята с Тиранозавър рекс, тяхната линия (семейство Rosaceae) е възникнала десетки милиони години преди удара на астероида.

И в това отношение розите не са необичайна линия на покритосеменните (цъфтящите растения). Вкаменелостите и генетичните анализи показват, че голяма част от семействата на покритосеменните растения са възникнали преди астероида.

Предците на семействата на декоративните орхидеи, магнолиите и пасифлората, на тревите и картофите, на лайката и на ментата са делили Земята с динозаврите. Всъщност експлозивната еволюция на покритосеменните растения в приблизително 290 000 вида днес може да е била улеснена от K-Pg.

Изглежда, че покритосеменните са се възползвали от новото начало, подобно на първите представители на нашия род - бозайниците.

Въпреки това не е ясно как са го направили. Покритосеменните, толкова крехки в сравнение с динозаврите, не могат да летят или да бягат, за да се спасят от суровите условия. Те разчитат на слънчевата светлина за своето съществуване, която е изчезнала.

Кредит: Freepik

Какво знаем?

Вкаменелостите в различни региони разказват различни версии за събитията. Ясно е, че по време на удара на астероида в Амазония е имало голямо разместване в разнообразието на покритосеменни растения (загуба на видове и възобновяване), а в Северна Америка е намалял броят на растителноядните насекоми, което предполага загуба на растения. Но в други региони, като Патагония, не се наблюдава никаква закономерност.

Проучване от 2015 г., анализиращо вкаменелости от 257 рода на покритосеменни растения (семействата обикновено съдържат множество родове), установява, че K-Pg е оказал слабо влияние върху степента на изчезване. Но този резултат е трудно да се обобщи за всички 13 000 рода на покритосеменните растения.

Джейми Томпсън (Jamie Thompson), еволюционен биолог от Университета Бат и колегата му Сантяго Рамирес-Бараона (Santiago Ramírez-Barahona) от Националния автономен университет на Мексико приемат нов подход за разрешаване на това объркване в изследване, наскоро публикувано в Biology Letters.

Те анализират големи родословни дървета на покритосеменни растения, картографирани въз основа на мутации в ДНК последователности на 33 000-73 000 вида.

Този начин на мислене за дърветата е положил основите на важни прозрения за еволюцията на живота, откакто първото родословно дърво е начертано от Чарлз Дарвин.

Първата схема на еволюционното дърво на Чарлз Дарвин от 1837 г.

Въпреки че анализираните от тях родословни дървета не включват изчезнали видове, формата им съдържа сведения за това как се е променяла степента на изчезване във времето чрез начина, по който се променя степента на разклоняване на еволюционното дърво.

Скоростта на изчезване на даден род, в случая на покритосеменните растения, може да се оцени с помощта на математически модели. Този, който те използват, сравнява възрастта на предците с оценки за това колко вида трябва да се появят в родословното дърво според това, което се знае за процеса на еволюция.

Те също така съпоставят броя на видовете в родословното дърво с оценките за това колко време е необходимо за еволюцията на нов вид. Така се получава нетната степен на диверсификация - колко бързо се появяват нови видове, коригирана с броя на видовете, които са изчезнали от родословието.

Моделът генерира времеви диапазони, като например един милион години, за да покаже как скоростта на изчезване се променя във времето. Моделът позволява да се идентифицират периоди от време, които са имали висока степен на изчезване.

Той може също така да подскаже времената, в които са настъпили големи промени в създаването и разнообразяването на видовете, както и кога може да е имало масово измиране. Той показва и колко добре ДНК доказателствата подкрепят тези открития.

Екипът установява, че скоростта на измиране изглежда е била забележително постоянна през последните 140-240 милиона години. Това откритие подчертава колко устойчиви са били покритосеменните растения в продължение на стотици милиони години.

Не са пренебрегнати и фосилните доказателства, които показват, че много видове покритосеменни са изчезнали около K-Pg, като някои места са били засегнати по-силно от други. Но, както потвърждава и новото изследване, линиите (семейства и разреди), към които са принадлежали видовете, са продължили да съществуват необезпокоявани, създавайки живота на Земята такъв, какъвто го познаваме.

Това е различно от начина, по който са се справили нептичите динозаври, които са изчезнали изцяло: целият им клон е бил отсечен.

Учените смятат, че устойчивостта на покритосеменните растения към масовото измиране K-Pg (защо са били загубени само листа и вейки от еволюционното дърво на покритосеменните) може да се обясни със способността им да се адаптират. Например еволюцията на нови механизми за разпръскване на семената и опрашване.

Те могат също така да дублират целия си геном (всички ДНК инструкции в организма), което осигурява второ копие на всеки отделен ген, върху който може да действа подборът, което потенциално води до нови форми и по-голямо разнообразие.

Справка: No phylogenetic evidence for angiosperm mass extinction at the Cretaceous–Palaeogene (K-Pg) boundary
Jamie B. Thompson and Santiago Ramírez-Barahona
Biology Letters, Published:13 September 2023, https://doi.org/10.1098/rsbl.2023.0314 

Източник: Flowering plants survived the dinosaur-killing asteroid – and may outlive usJamie Thompson, The Conversation 

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !