Alisporites tenuicorpus حبوب اللقاح المستخدمة في هذا العمل. لاحظ أن طول شعرة الإنسان يبلغ 70 ميكرومترًا ، لذا فإن العينات التي تم تحليلها تبلغ حوالي نصف عرض شعرة الإنسان. الائتمان: البروفيسور ليو فنغ من معهد نانجينغ للجيولوجيا وعلم الأحافير
يكشف الاكتشاف الجديد لمواد كيميائية تشبه الواقي من الشمس في النباتات الأحفورية أن الأشعة فوق البنفسجية لعبت دورًا في أحداث الانقراض الجماعي.
كشف بحث جديد أن حبوب اللقاح المحفوظة في صخور عمرها 250 مليون عام تحتوي على مركبات تعمل مثل واقي الشمس ، تنتجها النباتات لحمايتها من الأشعة فوق البنفسجية الضارة (UV-B). تشير النتائج إلى أن نبضة الأشعة فوق البنفسجية – باء لعبت دورًا مهمًا في نهاية حدث الانقراض الجماعي في العصر البرمي.
علماء من جامعة نوتنغهامطورت الصين وألمانيا والمملكة المتحدة بقيادة البروفيسور ليو فنغ من معهد نانجينغ للجيولوجيا وعلم الحفريات طريقة جديدة لاكتشاف المركبات الشبيهة بواقي الشمس في النبات في حبوب اللقاح الأحفورية. نُشر البحث اليوم (6 يناير 2023) في المجلة تقدم العلم.
يعد حدث الانقراض الجماعي في نهاية العصر البرمي (منذ 250 مليون سنة) أشد أحداث الانقراض الجماعي الخمسة الكبرى مع فقدان ما يقرب من 80٪ من الأنواع البحرية والبرية. كانت هذه الخسارة الكارثية للتنوع البيولوجي استجابة لحالة طوارئ مناخية ناجمة عن انفجار بركاني على نطاق قاري يغطي الكثير من سيبيريا الحديثة. أدى النشاط البركاني إلى إطلاق كميات هائلة من الكربون التي كانت محتجزة في باطن الأرض في الغلاف الجوي ، مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة الاحتباس الحراري على نطاق واسع. رافق حدث الاحتباس الحراري هذا انهيار طبقة الأوزون على الأرض. يأتي دعم هذه النظرية من كثرة ظهور الأبواغ المشوهة وحبوب حبوب اللقاح التي تشهد على تدفق الإشعاع فوق البنفسجي المطفر.
صورة لمنطقة الحقل التي تأتي منها عينات الحفريات. الائتمان: البروفيسور ليو فنغ من معهد نانجينغ للجيولوجيا وعلم الأحافير
يوضح البروفيسور باري لوماكس من جامعة نوتنغهام أن « النباتات تتطلب ضوء الشمس البناء الضوئي لكنهم بحاجة إلى حماية أنفسهم وخاصة حبوب اللقاح الخاصة بهم من الآثار الضارة للأشعة فوق البنفسجية – باء. للقيام بذلك ، تقوم النباتات بتحميل الجدران الخارجية لحبوب اللقاح بمركبات تعمل مثل واقي الشمس لحماية الخلايا الضعيفة لضمان التكاثر الناجح « .
يضيف البروفيسور ليو فنغ: « لقد طورنا طريقة لاكتشاف هذه المركبات الفينولية في حبوب اللقاح الأحفورية المستعادة من التبت ، واكتشفنا تركيزات أعلى بكثير في تلك الحبوب التي تم إنتاجها أثناء الانقراض الجماعي ومرحلة الذروة من النشاط البركاني. »
يمكن أن يكون لمستويات الأشعة فوق البنفسجية – باء المرتفعة تأثيرات بعيدة المدى وطويلة الأمد على نظام الأرض بأكمله. أظهرت دراسات النمذجة الحديثة أن ارتفاع ضغط الأشعة فوق البنفسجية – باء يقلل من الكتلة الحيوية النباتية وتخزين الكربون الأرضي ، مما يؤدي إلى تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري. كما أن زيادة تركيز المركبات الفينولية تجعل الأنسجة النباتية أقل قابلية للهضم ، مما يجعل البيئة المعادية أكثر صعوبة للحيوانات العاشبة.
تلخيصًا لنتائج المجموعة ، علق الدكتور Wes Fraser من جامعة أكسفورد بروكس قائلاً: « البراكين على مثل هذه التأثيرات الكارثية على جميع جوانب نظام الأرض ، من التغيرات الكيميائية المباشرة في الغلاف الجوي ، من خلال التغيرات في معدلات عزل الكربون ، إلى تقليل حجم مصادر الغذاء المغذية المتاحة للحيوانات « .
المرجع: « الموت في الشمس: دليل مباشر على ارتفاع الأشعة فوق البنفسجية – باء عند الانقراض الجماعي في نهاية العصر البرمي » 6 كانون الثاني (يناير) 2023 ، تقدم العلم.
DOI: 10.1126 / sciadv.abo6102