Prieš maždaug 251 mln. metų Žemę sukrėtęs masinis išmirimas, vadinamas „Didžiuoju išmirimu“, gali padėti suprasti, kiek atsparūs augalai yra sparčiai kintančiam klimatui.
Kaip rašo „Live Science“, per Permo ir Triaso ribą ilgai trukę vulkaniniai išsiveržimai į atmosferą išmetė milžiniškus anglies dioksido kiekius, o tai lėmė ekstremalų atšilimą ir vieną didžiausių biologinių katastrofų planetos istorijoje.
Tuo metu didelė dalis sausumos tapo per karšta gyvybei, vandenynai rūgštėjo, o daugybė jūrų organizmų žuvo dėl deguonies stokos. Šis įvykis pražudė daugiau nei 90 proc. jūrų gyvybės ir apie 70 proc. sausumos rūšių.
Vis dėlto kai kuriose vietose augalai išliko: pavyzdžiui, dabartinės Kinijos teritorijoje aptikta augalų „prieglobsčio“ zona, kur žiedadulkes gaminantys augalai išvengė žūties ir sudarė sąlygas išlikti ir daliai gyvūnų.
Kodėl augalai gali būti atsparesni
Ekologas ir evoliucijos biologas Chrisas Thomasas iš Jorko universiteto pabrėžia, kad augalai, skirtingai nei dauguma gyvūnų, negali tiesiog „pasiimti ir persikelti“ į palankesnę vietą. Dėl to per evoliuciją jie sukūrė įvairius būdus išgyventi sudėtingomis sąlygomis ten, kur auga.
Vienas svarbus pranašumas – gebėjimas atauginti prarastas dalis ir vadinamasis „modulinis“ kūno planas. Botanikė Amy Angert iš Britų Kolumbijos universiteto aiškina, kad daugeliui augalų būdingas neapibrėžtas augimas, todėl jie gali nuolat formuoti naujus ūglius, kurie jau prisitaiko prie esamos aplinkos.
Tai reiškia, kad po pažeidimų ar streso (pavyzdžiui, sausros) naujai ataugusios šakos ar lapai gali „reaguoti“ į dabartines sąlygas, o ne būti griežtai „užprogramuoti“ pagal ankstesnę aplinką. Tyrimuose nurodoma, kad, pavyzdžiui, kai kurių ąžuolų atžalos su sausra tvarkosi geriau nei neatžėlusios šakos.
Sėklų ir pumpurų „bankai“
Kitas mechanizmas – pumpurų ar sėklų „slėpimas“ iki palankesnių laikų. Kai kurių rūšių pumpurai gali būti apsaugoti storos žievės, o kitų – išlikti po žeme, kur temperatūros svyravimai ir ekstremalūs įvykiai jiems mažiau pavojingi.
Auglai taip pat kuria sėklų bankus dirvožemyje: sėklos gali ilgai išlikti neaktyvios ir sudygti tik tada, kai sąlygos tampa tinkamos. 2021 metais „Nature Communications“ publikuotame straipsnyje pažymima, kad tokie sėklų bankai suteikia galimybę daliai populiacijos „sugrįžti“, kai aplinka vėl leidžia augti ir daugintis.
Svarbu ir tai, kad sėklų bankai bei didesnės populiacijos gali kaupti genetinę įvairovę – „žaliavą“ prisitaikymui. Angert pabrėžia, kad kuo daugiau genetinės įvairovės, tuo didesnė tikimybė, jog atsiras požymių, padėsiančių išgyventi besikeičiančiomis sąlygomis.
Fotosintezės „perjungimas“ ir evoliuciniai šuoliai
Kai kurie augalai gali keisti energijos gamybos strategiją. Paleobotanikė Zhen Xu iš Lidso universiteto teigia, kad daliai augalų išgyventi „Didžiojo išmirimo“ metu galėjo padėti CAM fotosintezė – būdas, kai augalas dieną užveria žioteles, kad sumažintų vandens netekimą ir apsisaugotų nuo karščio, o anglies dioksidą aktyviau „renka“ naktį.
Tyrime, publikuotame žurnale „Nature Ecology & Evolution“, Xu ir bendraautoriai nurodo, kad CAM fotosintezę naudoję augalai tuomet turėjo pranašumą. Jų išvada siejama su senovinių induočių augalų grupe – pataisais, kurie, kaip teigiama, tuo laikotarpiu galėjo pereiti prie šios strategijos.
Mokslininkai taip pat primena, kad istorijoje būta ir dar radikalesnių prisitaikymo kelių – pavyzdžiui, kai kurių žydinčių augalų viso genomo padvigubėjimas per evoliuciją. Tokie pokyčiai gali suteikti daugiau „medžiagos“ evoliucijai, tačiau konkrečių rūšių išlikimą dažnai lemia ir paprasta sėkmė: būti „tinkamoje vietoje tinkamu metu“.
Vis dėlto, pasak tyrėjų, žmonės gali padėti augalams tapti „sėkmingesniais“ – pavyzdžiui, saugant didesnes, tarpusavyje labiau sujungtas populiacijas, kad nebūtų prarandama genetinė įvairovė ir prisitaikymo galimybės.
Leave a Reply