Promieniowanie UV przyczyniło się do wyginięcia gatunków morskich

Promieniowanie ultrafioletowe odegrało rolę w wielkim wymieraniu permskim, które miało miejsce 250 mln lat temu – piszą naukowcy na łamach „Science Advances”.

Wymieranie, do którego doszło ok. 250 mln lat temu, pod koniec okresu permskiego, uważa się za największe spośród pięciu dużych wymierań ziemskich (niekiedy mówi się o sześciu, wskazując na obecne tempo zaniku bioróżnorodności ziemskiej). W ciągu ostatnich milionów lat permu wymarło ok. 90–95% gatunków organizmów morskich (m.in. koralowce czteropromienne oraz trylobity), ponad 60% rodzin gadów i płazów oraz 30% rzędów owadów. 

Najważniejszą przyczyną wymierania była olbrzymia aktywność wulkaniczna, która miała miejsce na ogromnym obszarze, obecnie mniej więcej odpowiadającym Syberii. Do atmosfery i oceanów dostały się znaczne ilości węgla, ich skutkiem zaś był efekt cieplarniany. Z kolei następstwem tych zmian w atmosferze było pojawienie się dziury ozonowej, co z kolei spowodowało, że do powierzchni Ziemi zaczęło docierać szkodliwe promieniowanie UV-B.

Ten ostatni element układanki naukowcy ustalili po tym, gdy w warstwach z przełomu permu i triasu zaczęto odkrywać zdeformowane zarodniki i ziarna pyłku. Zdaniem badaczy deformacje wywołało właśnie promieniowanie ultrafioletowe.

Z kolei inne pyłki zawierały pewne związki chemiczne, które działały ochronnie przeciwko promieniowaniu UV – opisują naukowcy z międzynarodowego zespołu. Ich zdaniem jest to kolejny dowód na to, że w trakcie wymierania permskiego miał miejsce znaczny wzrost promieniowania ultrafioletowego.

„Rośliny potrzebują światła słonecznego do fotosyntezy, zarazem jednak muszą chronić się, a przede wszystkim swój pyłek, przed szkodliwymi skutkami promieniowania UV-B” – opisuje prof. Barry Lomax z University of Nottingham (W. Brytania). Jak wyjaśnia, w zewnętrznej osłonce pyłków pojawiają się substancje ochronne (fenolowe), które działają jak filtry przeciwko promieniowaniu UV. Tym samym chronią one delikatne komórki przed uszkodzeniem.

Zespół opracował metodę wykrywania tych związków chemicznych w skamieniałościach pyłków pochodzących z Tybetu. Koncentracja tych związków widoczna byłą w pyłkach, które wytwarzane były przez rośliny w trakcie wielkiego wymierania i w czasie szczytu aktywności wulkanicznej.

Z kolei obecność związków fenoli w roślinach sprawia, że są one gorzej trawione przez roślinożerców. W trakcie globalnego wymierania permskiego, które rozciągnięte było prawdopodobnie na kilkadziesiąt tysięcy lat, środowisko życia zwierząt stało się bardzo wymagające. Zmiany w składzie chemicznym roślin sprawiły, że roślinożercom jeszcze trudniej było przetrwać.