Солнцезащитный крем помогал растениям выжить во времена динозавров

Новое исследование показало, что пыльца, сохранившаяся в породах возрастом 250 миллионов лет, содержит соединения, которые действуют как солнцезащитный крем.

Эти компоненты вырабатывают растения для защиты от вредного ультрафиолетового (UV-B) излучения. Полученные данные позволяют предположить, что ультрафиолетовое излучение сыграло важную роль в массовом вымирании в конце пермского периода.

Ученые из Ноттингемского университета, а также из университетов Китая, Германии и Великобритании под руководством профессора Лю Фэна из Нанкинского института геологии и палеонтологии разработали новый метод обнаружения солнцезащитных соединений в составе растений в ископаемых частицах пыльцы. Результаты исследования опубликованы сегодня в журнале Science Advances.

Конец пермского массового вымирания (250 миллионов лет назад) — самое тяжелое из пяти массовых вымираний, в результате которого погибло ~80% водных и наземных живых видов. Эта катастрофическая потеря биоразнообразия сложилась в результате чрезвычайной палеоклиматической ситуации, вызванной извержением вулкана континентального масштаба, которое покрывает большую часть современной Сибири. Вулканическая активность привела к выбросу в атмосферу огромного количества углерода, содержащегося в недрах Земли, что вызвало масштабное потепление. Это глобальное потепление сопровождалось разрушением озонового слоя Земли. Подтверждением этой теории являются многочисленные случаи появления деформированных спор и зерен пыльцы, свидетельствующих о притоке мутагенного ультрафиолетового излучения.

Профессор Барри Ломакс из Ноттингемского университета объясняет:

Растениям необходим солнечный свет для фотосинтеза, но они должны защищать себя и особенно свою пыльцу от вредного воздействия ультрафиолета. Для этого растения снабжают внешние стенки зерен пыльцы соединениями, которые действуют подобно солнцезащитному крему, сохраняя уязвимые клетки для успешного размножения.

Профессор Лю Фэн добавляет:

Мы разработали метод обнаружения этих фенольных соединений в ископаемых частицах пыльцы, найденных в Тибете, и обнаружили гораздо более высокие концентрации в тех из них, что были получены во время массового вымирания и пика вулканической активности.

Повышенные уровни ультрафиолетового излучения В могут оказывать еще более масштабное и длительное воздействие на всю экосистему Земли. Недавние модельные исследования показали, что повышенное воздействие ультрафиолета снижает биомассу растений и увеличивает запасы углерода на суше, что усиливает глобальное потепление. Повышенная концентрация фенольных соединений также делает ткани растений менее легкоусвояемыми, что делает среду все более сложной для травоядных.

Резюмируя выводы группы, доктор Уэс Фрейзер из Университета Оксфорд Брукс сказал:

Извержение вулканов такого масштаба влияет на все аспекты земной системы, начиная с прямых химических изменений в атмосфере, изменения скорости связывания углерода и заканчивая сокращением объема источников пищи, доступных для животных.

07.01.2023