Az ultraibolya sugárzás is hozzájárult a perm végi kihaláshoz

A Nottinghami Egyetem számolt be arról a kínai vezetésű nemzetközi kutatásról, amelyben a perm időszak végén lezajlott hatalmas kihalási hullám okait vizsgálták. A kutatók új eljárást dolgoztak ki, amellyel ki tudták mutatni a megkövült pollenszemcsék összetételében az UV-sugárzás ellen védő molekulákat, az eredményeiket pedig a Science Advances folyóiratban publikálták.

A mintegy 250 millió éve történt perm végi kihalásban a fajok mintegy 80 százaléka eltűnt, a jelen tudásunk szerint egyedül annak a rendkívüli nagyságrendű bazaltáras vulkánkitörésnek köszönhetően, amely a mai Szibériában zajlott. A mintegy 2 millió éven keresztül tartó kitörés légköri hatásai közé (számos más hatása mellett) sorolhatjuk az ózonpajzs gyengülését is, azt a modern kori vulkánkitörésekről is tudjuk, hogy hozzájárulnak gázaikkal a sztratoszféra ózonpajzsának lebontásához.

A növényeknek a fotoszintézishez fényre van szükségük, ám az UV-B sugárzás a növényi sejteket is károsítja, így védekezniük is kell ellene. Ez a védekezés különösen fontos az ivarsejtek esetében, mint a virágpor, hisz az örökítőanyag genetikai károsodása a növény végzetét hozhatja el. Épp ezért a növények a sejtfalaikban (így a pollen sejtfalaiban is) olyan molekulákat tartanak, amelyek úgy szűrik az UV-t, ahogy a naptejek, amiket mi magunkra kenünk e céllal.

A kutatók ezeket a fenol-jellegű molekulákat (antioxidánsokat, pl. ferulinsav vagy a para-kumársav) keresték Tibet területén előkerült, megkövült pollenszemcsékben. A vizsgálat során speciális infravörös mikrospektroszkópia (FTIR) szolgált segítségül, ez mutatta ki a pollenszemcsékben lévő egyes molekulatípusok jeleit. A megvizsgált, több mint 1000 pollenszemcse alapján a növényi „naptej” mennyisége abban az időben igencsak megnőtt, amikor a vulkánkitörés legerősebb fázisa, és a kihalási esemény tartott!

A megemelkedett UV-B sugárzásnak tovagyűrűző hatásai voltak. A növényi stressz fokozódása miatt csökken a növényi biomassza mennyisége, emiatt a növényekben tárolt szén mennyisége is, így pedig több szén-dioxid maradt a légkörben. Erről pedig ma már mindenki jól tudja, hogy melegedéssel jár. A növényi sejtekben a magas UV miatt nagyobb mennyiségben lévő fenol-jellegű összetevők nehezebben emészthetővé teszik a növényeket, így a növényevő állatok száma is csökkent, ezzel pedig az őket fogyasztó ragadozóké is.

A kutatók szerint ez a felfedezés azt mutatja, hogy a kitörés miatt sérült ózonpajzs, a megnövekedett UV-sugárzás nagyban hozzájárult a kihalási hullám szárazföldi élővilágot érintő részéhez. Nem ez az első olyan kihalási hullám, amelyben szerepe lehetett az ózonpajzs sérülésének, már a 359 millió évvel ezelőtti devon végi esetében is hasonló eredményre jutott egy másik kutatás.