Wyginięcie dinozaurów mogło utorować drogę do rozprzestrzenienia się winogron

Rzadko zdarza się, aby miękkie tkanki, takie jak owoce, zachowały się w postaci skamieniałości, dlatego wiedza naukowców na temat starożytnych owoców pochodzi przeważnie z nasion. Grupa naukowców w badaniach, które ukazały się w czasopiśmie "Nature Plants" (DOI: 10.1038/s41477-024-01717-9), przeanalizowała skamieniałe nasiona winogron znalezione w Kolumbii, Panamie i Peru. Pestki te mają od 60 do 19 milionów lat i pomogły ustalić, jak winorośl rozprzestrzeniła się po świecie w okresie po wyginięciu dinozaurów.

66 milionów lat temu w Ziemię uderzyła duża asteroida o średnicy od 10 do 15 kilometrów, zostawiając po sobie krater uderzeniowy Chicxulub, który znajduje się na dnie Zatoki Meksykańskiej. Kolizja wywołała gigantyczną katastrofę, w wyniku której wymarło około 75 proc. gatunków roślin i zwierząt. Kosmiczna skała uderzyła w Ziemię z siłą 10 miliardów bomb atomowych zrzuconych na Hiroszimę. Wywołała ogromne pożary lasów oraz potężne tsunami, które dotarło w odległe rejony planety. Uderzenie wyrzuciło również w atmosferę gigantyczne ilości siarki, co zablokowało promienie słoneczne dochodzące do powierzchni planety i spowodowało globalne ochłodzenie. Wydarzenia te na zawsze zmieniły oblicze naszej planety.

Analizowane w badaniach nasiona, a zwłaszcza najstarsze z nich, jest najwcześniejszym znanym przykładem roślin z rodziny winoroślowatych na półkuli zachodniej, choć najstarsze skamieniałe pestki winogron mają 66 milionów lat. Mniej więcej w tym czasie w Ziemię uderzyła asteroida wykańczając nieptasie dinozaury. Naukowcy uważają, że rozprzestrzenianie się tych roślin mogło nastąpić w wyniku zmian w środowisku po wyginięciu dinozaurów.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

- Zawsze myślimy o zwierzętach, dinozaurach, ponieważ były one najbardziej dotknięte, ale wymieranie miało również ogromny wpływ na rośliny – powiedział Fabiany Herrera z Field Museum, główny autor publikacji. - Las sam się zresetował, w sposób, który zmienił skład roślin – dodał.

Herrera i jego współpracownicy wysunęli hipotezę, że zniknięcie dinozaurów mogło pomóc w zmianie lasów. - Wiadomo, że duże zwierzęta, takie jak dinozaury, zmieniają otaczające je ekosystemy. Uważamy, że gdyby po lesie wędrowały duże dinozaury, prawdopodobnie powalałyby drzewa, skutecznie utrzymując lasy bardziej otwarte niż obecnie — mówi Mónica Carvalho z Uniwersytetu Michigan, współautorka artykułu.

Zgodnie z tą koncepcją, bez dużych dinozaurów, które modelowały las, niektóre lasy tropikalne, w tym te w Ameryce Południowej, stały się bardziej zatłoczone. Te nowe, gęste lasy dały okazję roślinom pnącym. - W zapisie kopalnym mniej więcej w tym czasie zaczynamy dostrzegać więcej roślin, które wykorzystują podpory do wspinania się po drzewach, jak winogrona – przyznał Herrera. Dywersyfikacja ptaków i ssaków w latach następujących po masowym wymieraniu mogła również pomóc winogronom poprzez rozprzestrzenianie ich nasion.

Herrera jest współautorem publikacji na temat najstarszego skamieniałego nasiona winogrona znalezionego w Indiach. Przez lata swojej pracy poszukiwał skamieniałości pestek winogron w Ameryce Południowej. Jak przyznał, było to jak szukanie igły w stogu siana. Dopiero w 2022 roku udało się znaleźć w Andach nasiono w skale liczącej 60 milionów lat. To nie tylko pierwsza południowoamerykańska skamieniałość winogron, ale także jedna z najstarszych na świecie.

Skamieniałe nasiono zostało zidentyfikowane na podstawie jego szczególnego kształtu, rozmiaru i innych cech morfologicznych. W laboratorium uczeni przeprowadzili tomografię komputerową, pokazując jego wewnętrzną strukturę, która potwierdziła jego tożsamość. Zespół nazwał skamieniałość Lithouva susmanii, na cześć Arthura T. Susmana, paleobotanika z Field Museum. - Ten nowy gatunek jest ważny, ponieważ potwierdza południowoamerykańskie pochodzenie grupy, w której wyewoluowała pospolita winorośl Vitis — przyznał Gregory Stull, współautor publikacji.

W dalszych badaniach terenowych w Ameryce Południowej i Środkowej zespół znalazł dziewięć nowych gatunków skamieniałych winogron. Badacze wyjaśnili, że te skamieniałe nasiona nie tylko opowiadają historię rozprzestrzeniania się winogron na półkuli zachodniej, ale mówią także o licznych wyginięciach i rozproszeniu, którym uległa rodzina winogron. Ich miejsce w drzewie genealogicznym winorośli wskazuje, że ich ewolucyjna podróż była burzliwa.

- Zapis kopalny mówi nam, że winorośl to bardzo odporna roślina. Należy do grupy, która wiele razy wyginęła w regionie Ameryki Środkowej i Południowej, ale udało jej się przystosować i przetrwać w innych częściach świata — wskazał Herrera.

Źródło: Field Museum, fot. Taryn, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons