Největší událost vyhynutí Země mohla být způsobena tenkým ozonem

End-Permian vyhynutí je jednou z největších záhad v historii Země. Jistě, Křídová-terciární vymírání událost - ten, který (téměř) vyhladil všechny dinosaury - byl špatný, ale i to bledne ve srovnání. Vyhynutí koncem permu, které začalo asi před 251,9 miliony let, vyhladilo více než 90 procent mořských druhů a více než dvě třetiny suchozemských druhů za přibližně 500 tisíc let.

Vědci však neví, co to způsobilo, neměli nic jiného než teorii, že masivní sopečná erupce celou akci v pohybu rozbila.

Ale v dokumentu publikovaném ve středu v časopise Vědecké pokroky výzkumníci z oddělení integrační biologie a muzea paleontologie na Kalifornské univerzitě v Berkeley poskytují experimentální důkazy o tom, že konec-Permian vyhynutí, také známý jako Permian-Triassic zánik, mohl být způsoben, z velké části něčím jsme příliš obeznámeni s: vyčerpanou ozónovou vrstvou.

Navrhují, aby zvýšené UV-B záření, které bylo propuštěno ozónovou vrstvou, která byla zředěna masivní sopečnou erupcí, ztěžovalo nebo znemožňovalo reprodukci stromů. Takže spíše než přímo zabíjení zvířat, sopečná činnost odstartovala kaskádu, která vyvolala odlesňování, což vedlo ke zhroucení potravinové sítě a nakonec k zániku zvířat.

Důkazy přicházejí ve formě zmutovaných pylových zrn, které vědci tvrdí, že jsou výsledkem zvýšeného UV-B záření - druhu, který způsobuje popáleniny. Fosilní záznam se objevil v mnoha exemplářích zmutovaného pylu z gymnosperms, rostlin, které dominovaly před vzestupem kvetoucích rostlin, z nichž všechny se datují do doby konce-Permian vyhynutí. Zatímco vědci předpokládali, že tato mutantní pylní, palmová a gingko-pylová zrna jsou výsledkem UV-B záření, dříve než vědci neobjevili žádný silný důkaz.

Aby se otestovali jejich hypotézy, výzkumníci se pokusili zmutovat pylová zrna sami a pokusili se obnovit účinky podmínek s nízkým ozonem. Vystavili 30 reprodukčně zralých trpasličích borovic (Pinus mugo Columnaris), jehož pyl je podobný pylu endogenních borovic, k řadě světelných podmínek: Šest bylo ponecháno venku, aby sloužilo jako kontrolní skupina, zatímco dalších 24 bylo umístěno uvnitř v růstových komorách s vyššími úrovněmi UV-B záření.

Všechny rostliny přežily, ale stromy vystavené zvýšeným úrovním UV-B záření vyvinuly zmutovaná pylová zrna a měla šišky, které přestaly růst, než byly plodné. Jinými slovy, rostliny byly živé ale nemohl se reprodukovat.

Zmutovaná pylová zrna ze stromů pěstovaných v podmínkách UV-B (navržených tak, aby simulovaly ty, které vznikly v důsledku koncové-permské extinkce) nesou výraznou podobnost s fosilními pylovými zrny z této doby.

To podporuje hypotézu, že sopečná činnost v době končícího permského vyhynutí nepřinutila přímo zvířata na Zemi, ale místo toho vytvořila podmínky, které byly pro rostliny a živočichy, kteří zde žijí, opravdu špatné. Tyto podmínky vedly k pomalému, ale určitému poklesu v průběhu stovek tisíc let, protože rostliny se nepodařilo reprodukovat, což způsobilo potravinovou krizi po potravinové krizi zvířat a případné masové úmrtí.

Výzkumníci varují, že by to mohlo také sloužit jako varovný příběh pro naši současnou éru. V okamžiku, kdy roste teplota oceánu a tají ledovce, je možné, že se něco podobného kaskádám ekologických sil, k nimž došlo před miliony let, může dnes znovu stát. Někteří vědci tvrdí, že je to téměř jistota, že v příštím století uvidíme událost masového vymírání. Ale hej, alespoň možná se někdo naučí z našich chyb za pár set milionů let.

Abstraktní: Ačkoli sibiřský sopek sopečný charakter je považován za primární hnací sílu největšího zániku v historii Země, konec-Permian krize, vztah mezi těmito událostmi zůstane nejasný. Malformace ve fosilním pylu gymnospermu z intervalu extinkce však naznačují, že biologický stres se shoduje s pulzním úbytkem lesů. Předpokládá se, že tato zrna byla způsobena zvýšeným ozářením ultrafialovým zářením B (UV-B) ze zhoršení ozonového štítu indukovaného vulkanismem. Tento navržený mechanismus jsme testovali sledováním účinků odvozených režimů end-Permian UV-B na vývoj pylu a reprodukčního úspěchu v živých jehličnanech. Zjistili jsme, že pyl malformační frekvence vzrůstají pětkrát za vysokých intenzit UV-B. Překvapivě všechny stromy přežily, ale byly sterilizovány pod zvýšeným UV-B. Tyto výsledky podporují hypotézu, že zvýšený stres UV-B by mohl přispět nejen k produkci pylových malformací, ale také k odlesňování v krizových intervalech v období Permian-Triassic. Snížením úrodnosti několika rozšířených řádků gymnospermů by mohlo zeslabení pulzního ozonového štítu způsobit opakovanou destabilizaci suchozemské biosféry a zhroucení potravinové sítě, aniž by se na půdních rostlinách nebo zvířatech vyvíjel přímý mechanismus „zabíjení“. Tato zjištění zpochybňují paradigma, že masové extinkce vyžadují mechanismy zabíjení a naznačují, že moderní jehličnaté lesy mohou být podstatně náchylnější k vyčerpání antropogenní ozonové vrstvy, než se očekávalo.