Недавно

Nov 09, 2023

Дина Дамоцева/iStock

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

Новое исследование показывает, что пыльца, сохранившаяся в камнях возрастом 250 миллионов лет, содержит вещества, действующие как солнцезащитный крем и создаваемые растениями для защиты их от вредного ультрафиолетового (УФ-В) излучения. Имеющиеся данные указывают на важность импульса УФ-В в катастрофе массового вымирания в конце Пермского периода.

Согласно пресс-релизу, профессор Лю Фэн из Нанкинского института геологии и палеонтологии возглавляет группу исследователей из Ноттингемского университета, Китая, Германии и Великобритании, которые создали новую технику для выявления растительных химикатов, подобных солнцезащитному крему. доисторические пыльцевые зерна.

Произошедшее 250 миллионов лет назад пермское массовое вымирание является самым серьезным из «большой пятерки» массовых вымираний, приведшее к гибели 80 процентов морских и наземных видов. В ответ на палеоклиматическую чрезвычайную ситуацию, вызванную извержением вулкана континентального масштаба, охватившего большую часть современной Сибири, произошла катастрофическая потеря биоразнообразия.

Из-за крупномасштабного парникового потепления, вызванного выбросом огромного количества углерода, заключенного в недрах Земли, в атмосферу, нарушение озонового слоя на Земле совпало с этим случаем глобального потепления. Нарушение озонового слоя на Земле совпало с этим случаем глобального потепления.

Университет Ноттингема

«Растениям необходим солнечный свет для фотосинтеза, но они должны защищать себя и особенно свою пыльцу от вредного воздействия УФ-В-излучения. Для этого растения загружают внешние стенки пыльцевых зерен соединениями, которые действуют как солнцезащитный крем, защищая уязвимые клетки и обеспечивая успешное воспроизводство», — пояснил профессор Барри Ломакс из Ноттингемского университета.

«Мы разработали метод обнаружения этих фенольных соединений в ископаемых пыльцевых зернах, извлеченных из Тибета, и обнаружили гораздо более высокие концентрации в тех зернах, которые образовались во время массового вымирания и пиковой фазы вулканической активности», — добавил Лю Фэн.

Еще более далеко идущие и долгосрочные последствия для всей системы Земли могут возникнуть в результате повышения уровня УФ-В. Согласно недавним исследованиям моделирования, повышенное воздействие ультрафиолета B снижает биомассу растений и запасы углерода в почве, что может ускорить глобальное потепление. Помимо того, что растительные ткани становятся менее легко перевариваемыми из-за повышенной концентрации фенольных химических веществ, это создает еще более неблагоприятную среду для травоядных животных.

«Вулканизм такого катастрофического масштаба воздействует на все аспекты земной системы: от прямых химических изменений в атмосфере через изменения в скорости секвестрации углерода до сокращения объема питательных источников пищи, доступных для животных», — сказал автор совместного исследования доктор. — сказал Дес Фрейзер.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances 6 января.

Аннотация исследования:

Наземные растения могут регулировать концентрацию защитных соединений, поглощающих ультрафиолет B (UV-B) (UAC), во внешней стенке своих репродуктивных побегов в ответ на окружающий поток UV-B. Чтобы сделать вывод об изменениях потока УФ-В-излучения на поверхности Земли во время массового вымирания в конце пермского периода, мы анализируем численность UAC примерно за 2000 лет. 800 пыльцевых зерен из независимо датированного разреза на границе перми и триаса в Тибете. Наши данные показывают изменение UAC, которое совпадает со скачком концентрации ртути и отрицательным отклонением изотопов углерода в новейших пермских отложениях, что позволяет предположить тесную временную связь между крупномасштабными извержениями вулканов, глобальными возмущениями циклов углерода и ртути, а также озоновым слоем. нарушение. Поскольку усиление УФ-В-излучения может усугубить ухудшение состояния окружающей среды, вызванное массивным магматизмом, разрушение озона считается убедительным экологическим фактором массового вымирания наземных видов.