[ad_1]

قبل از آتش سوزی یک سیارک در دنیا 66 میلیون سال پیش ، دایناسورهای عظیم با سایبان های هوای باز و گرم تحت سلطه درختان سوزنی برگ و سایر گیاهان دانه برهنه دانه دار ، گروهی از گیاهان که شکوفا نمی شوند و میوه نمی دهند ، به جنگل های گرمسیری آمریکای جنوبی حمله کردند. گیاهان گلدار یا آنژیوسپرمها ، که تقریباً 80 درصد از گیاهان مدرن ما را تشکیل می دهند ، نیز وجود داشتند ، اما عمدتا در مرزها وجود داشتند.

پس از این برخورد ، سه چهارم از گونه های گیاهی و جانوری روی زمین منقرض شد. اما تحقیقات جدید نشان می دهد که از خاکستر این تخریب سوله های محصور و پر از گل در جنگل های بارانی آمریکای جنوبی پدید آمده است که اکنون میزبان بیشترین تنوع گیاهان و حیوانات روی زمین است. این مطالعه که امروز در ژورنال منتشر شده است علوم پایه، از هزاران بقایای فسیل شده گیاهان آمریکای جنوبی از قبل و بعد از حمله سیارک های در حال تغییر جهان برای کشف دو جنگل بسیار متفاوت در هر دو طرف شکستگی در تاریخ زندگی استفاده می کند.

پیتر ویلف ، دیرینه گیاه دانشگاه دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا که در این مطالعه مشارکت نداشت ، گفت: “آنچه این مقاله را بسیار چشمگیر و زیبا می کند این است که آنها به دو مسئله نگاه می کنند که هیچ کس هرگز نمی تواند آنها را حل کند و همزمان آنها را حل کند.”

ویلف می گوید ، این دو س areال عبارتند از آنچه در مناطق استوایی هنگام انقراض دایناسورها اتفاق افتاد ، و چه زمانی جنگل های مدرن نواحی گرمسیری پدیدار شدند.

تاکنون فسیل های کمیاب اثرات فاجعه را بر جنگل های بارانی آمریکای جنوبی نشان داده اند. قدیمی ترین آثار نئوتروپ ها ، همانطور که دانشمندان امروز آنها را می شناسند – با سایبان های بسته تحت سلطه گل آنژیوسپرم ها – حدود 60 میلیون سال پیش برمی گردد ، که هنوز میلیون ها نفر از آنها حساب نشده است. اما این واقعیت که یک جنگل بارانی با ظاهری مدرن ظاهراً تنها شش میلیون سال پس از سیارک رونق یافته است ، فقط سوال دوم را در مورد زمان ظهور این اکوسیستم ها مطرح می کند.

کارلوس جارامیلو از انستیتوی تحقیقات گرمسیری اسمیتسونیان و همکار نویسندگان مطالعه جدید ، برای پر کردن شکاف شش میلیون ساله موجود در پرونده های فسیلی ، یک پایگاه داده عظیم از دانه های گرده فسیل شده تهیه کردند که دو طرف تأثیر سیارک را پوشش می دهد. در کلمبیا






این فسیل های برگ کلمبیا در دوران پالئوسن تشکیل شد ، پس از برخورد سیارک به پنجمین رویداد انقراض جمعی این سیاره.

(فابیانی هررا)

فسیل های برگ بسیار آموزنده هستند ، اما نسبتاً نادر هستند. آنها معمولاً می توانند در سطح گونه ها مشخص شوند و موارد دیگری را آشکار کنند ، از جمله اینکه کدام گیاهان در یک منطقه معین زندگی می کردند ، چه مقدار نور خورشید از یک گیاه دریافت کرده و یا انواع حشرات برگ های آن را خورده اند. از طرف دیگر ، گرده غالباً فقط در سطح خانواده قابل شناسایی است و می تواند از راه دور منفجر شود و به عنوان یک سرشماری محلی ، از اعتبار کمتری برخوردار باشد. اما آنچه که گرده در جزئیات بیولوژیکی فاقد آن است ، بیشتر از همه جا بودن آن را جبران می کند.

دانه های گرده فسیلی در انواع مختلفی از رسوبات فراوان است و به راحتی یافت می شود ، تقریباً در تمام دوره های زمانی پوشش می دهد. جمع آوری ده ها هزار دانه گرده فسیلی از 39 مکان مختلف به جارامیلو و تیمش اجازه داد میلیون ها سال از دست رفته را در حوالی انقراض دسته جمعی پر کنند.

بیش از یک دهه است که جارامیلو با همکاری همکارانش چندین فرهنگ محققان آمریکای جنوبی را برای کاوش و فهرستنویسی گیاهان باستانی قاره زادگاهش آموزش داده و در آن بیش از 6000 برگ فسیل و بیش از 50،000 دانه گرده فسیل شده جمع شده است.

دانشمندان با استفاده از سنین از پیش تعیین شده لایه های زمین شناسی که در آنها یافت شده ، گرده ها و فسیل های برگ ها را تاریخ گذاری می کنند. دانشمندان سپس نمونه ها را تا حد امکان با مقایسه آنها با کتابخانه وسیعی از گونه های گیاهی زنده و قبلاً منقرض شده شناسایی کردند.

شناسایی گیاهان نشان داده شده در فسیل ها یک کار طبقه بندی عظیمی است که جارامیلو می گوید در نهایت به تیم اجازه داد تا مشخص کند کدام گونه پس از برخورد سیارک از بین رفته و به دست آمده است. اما برای رسیدن به این سوال که ساختار این جنگل های فسیلی چگونه است ، محققان با استفاده از سه روش جدید برگ های فسیل را مطالعه کردند.

در روش اول ، دانشمندان تراکم رگه های کوچکی را که برگها قبلاً برای انتقال مواد مغذی به بقیه گیاهان و از آنها استفاده می کردند ، اندازه گیری کردند. در گیاهان جنگل های بارانی زنده ، برگ های سایبان دارای تراکم ورید زیادی هستند تا از نور خورشید بیشترین استفاده را ببرند ، در حالی که برگ های کم رشد ، حتی روی همان گیاه ، تراکم ورید کمتری دارند. بنابراین ، اگر مجموعه ای از برگهای جنگل دارای دامنه زیادی از تراکم احترام برگ باشد ، این نشان می دهد که جنگل دارای یک سقف متراکم و طبقه ای است. در مقابل ، بستر برگ جنگل ، که تراکم نسبتاً ثابت رگها را نشان می دهد ، معمولاً از یک اکوسیستم سایبان باز است.

برای روش دوم ، محققان نسبت یک جفت ایزوتوپ کربن ، کربن -13 و کربن -12 را بررسی کردند تا به این نتیجه برسند که چه مقدار آفتاب بر روی یک برگ زنده زنده می زند. اگر مجموعه ای از برگهای جنگل نسبتاً ثابت ایزوتوپهای کربن 12 به کربن 13 داشته باشد ، جنگل احتمالاً سایبان باز داشته است. اما اگر برگهای جنگل طیف گسترده ای از نسبت ایزوتوپهای کربن را نشان دهند ، این نشان دهنده یک سایبان بسته است ، جایی که برخی از برگها توسط تابش خورشید منفجر می شوند و برخی دیگر تقریباً در تاریکی زندگی می کنند.

سرانجام ، تیم هر برگ فسیل را از نظر علائم آسیب حشرات بررسی کرد. حشرات مختلف از طرق مختلف به برگها آسیب می رسانند ، بنابراین محققان می توانند از این برجستگی های سیگنال و سوراخ کننده استفاده کنند تا انواع حشرات نگهداری شده توسط جنگل را نزدیکتر کنند.

محققان از همه این روش ها در هزاران نمونه از بیش از 40 سایت در کلمبیا استفاده کرده اند تا یک تصویر منطقه ای گسترده ای از آنچه نئوتروپ ها قبل و بعد از برخورد سیارک به نظر می رسد ، ایجاد کنند.

جارامیلو گفت: “همه اجزای مختلف تجزیه و تحلیل ما داستان یکسانی را برای ما تعریف کردند.”

در زمان دایناسورها ، جنگل های بارانی آمریکای جنوبی دارای سایبان های باز بودند که تحت سلطه درختان سوزنی برگ و سایر گیاهان دانه برهنه دانه دار بودند. اعضای Araucariaceae تیره ، اجداد کاج کاوری امروز و کاج جزیره نورفولک ، معمول بودند.

برگهای فسیلی داخل معدن ذغال سنگ در کلمبیا

در سال 2007 ، موریسیو گوتیرز ، نویسنده مشترک ، برگهای فسیل را در معدن ذغال سنگ در کلمبیا جمع آوری کرد.

(با احترام از کارلوس هارامیلو)

پس از منفجر شدن سیارک ، این مطالعه نشان داد که حدود 45٪ از همه تنوع گیاهان ، به ویژه ژیمناوس ، از بین رفته است. جارامیلو گفت: در پس زمینه تقریبا شش میلیون سال بهبود ، گیاهان گلدار که در نئوتروپ های امروز سلطنت می کنند به سرعت علت 85 تا 90 درصد تنوع گیاه شدند.

برگهای آنژیوسپرمهای متحجر که جنگلهای بارانی آمریکای جنوبی را دوباره آباد کرده اند حاشیه وسیعی از تراکم رگبرگ و نسبت ناهموار ایزوتوپهای کربن پایدار را نشان داده اند ، که نشان می دهد جنگلهای جدید دارای سایبان های ضخیم هستند که سلسله مراتب دسترسی به نور خورشید را ایجاد می کند. . اگرچه این تکرارهای اولیه نئوتروپ های مدرن از نظر ساختاری مشابه خانواده های گیاهی هستند که در مقایسه با امروز بر صفوف آنها تسلط دارند ، اما تا حدود شش میلیون سال پس از قرار گرفتن در معرض ، تنوع کلی گونه ها کم است.

بانی جیکوبز ، یک سرخپوشان از دانشگاه South Methodist که یکی از نویسندگان مقاله جدیدی است در مورد علوم پایه. “با استفاده از این کتاب ، می توانید شگفت انگیزترین جوامع گیاهی روی زمین را در حال بازیابی و آغاز این مسیر انحرافی پس از انقراض دسته جمعی تصور کنید.”

برگهای فسیلی لوبیا از 58-60 میلیون سال پیش

فسیل پس از ترک سیارک ، که توسط تشکیلات کلمبیایی سرژون (58-60 میلیون سال پیش) به عنوان یک حبوبات شناخته شده است. حبوبات قبل از برخورد سیارک در چشم انداز آمریکای جنوبی وجود نداشت ، اما اکنون بخشی جدایی ناپذیر از جنگل های بارانی منطقه است.

(فابیانی هررا)

جارامیلو و تیم وی سه توضیح بالقوه را در مورد چرایی رشد گیاهان گلدار پس از سیارک ارائه می دهند که این امر دوره دایناسورها را دوره می کند.

اولین توضیحات مبتنی بر فرضیه ای است که دهها سال است لگد می زند و ادعا می کند که دایناسورهای تنومند ، طرح کف باز جنگل را فقط با زیر پا گذاشتن فضای بین درختان مخروطی بزرگ و خوردن یا کلیک روی همه نهال های در حال ظهور حفظ می کنند. سپس ، پس از ناپدید شدن دایناسورها ، آنژیوسپرمها ردیفها را بستند و شکافهای جنگل را پر کردند.

توضیح دوم مربوط به تغییر در عناصر غذایی خاک است. برخی از محققان معتقدند که برخورد سیارک می تواند به طور چشمگیری در دسترس بودن مواد مغذی در خاک را افزایش دهد ، شاید از طریق رسوب ذرات و از طریق خاکستر زندگی سوخته. این یک مزیت رقابتی به آنژیوسپرمها می بخشد ، زیرا آنها معمولاً سریعتر از گیاهان ژیمناستیک رشد می کنند و در خاکهای غنی از مواد مغذی بهتر عمل می کنند.

سومین توضیح این است که گیاهان مخروطی قبل از انقراض به عنوان بزرگترین درختان اطراف تخصص دارند. این استراتژی محدود زندگی می تواند درختان مخروطی را در معرض انقراض قرار دهد و اگر این گروه بوته ای برای پر کردن شکاف زیست محیطی از طریق تکامل نداشته باشد ، درب آنژیوسپرم ها کاملاً باز خواهد بود.

تنوع گیاهان آمریکای جنوبی قبل و بعد از حد K / Pg

نمودار نشانگر ظهور و سقوط تنوع گونه ای در مناطق استوایی آمریکای جنوبی در دو طرف برخورد سیارک ، که باعث رویداد در پایان کرتاسه شد. در سمت راست یک جفت تصویر وجود دارد که ساختارهای مختلف جنگلی را نشان می دهد که هر دوره را تعریف کرده است.

(کاروالیو و دیگران ، ساینس 2021)

جارامیلو می گوید این توضیحات از یکدیگر جدا نیستند و می توانند به راحتی ترکیبی از سه مورد باشند که باعث می شود گیاهان گلدار به گروه غالب جنگل های بارانی امروز آمریکای جنوبی تبدیل شوند.

اما در حالی که این یافته ها نشان می دهد که چگونه انقراض انبوه منجر به اوج فعلی تنوع زیستی شده است ، محققان می گویند که این موضوع باید بازتابی نیز داشته باشد ، زیرا انسان ها باعث آنچه که بسیاری آن را ششمین رویداد انقراض جمعی می دانند ، است.

ویلف گفت: “این برخورد سیارک و انقراض انبوه آن که باعث آن شده است در واقع یک نمونه خوب از آنچه امروز اتفاق می افتد است.” “سیارک و آنچه مردم از نظر ناپدید شدن رانندگی انجام می دهند ، در زمان زمین شناسی بلافاصله انجام می شود. این کار نشان می دهد که چگونه یک اکوسیستم پس از یک فاجعه تکامل یافته و بهبود یافته است ، اما میلیون ها سال طول کشید. ” “این واقعاً باید به ما استراحت دهد ، زیرا ما نمی توانیم آنقدر صبر کنیم.”



[ad_2]

منبع: khabar-top.ir