Chodbičky a hálky na listech rostlin svědčí o vysoké biodiverzitě některých skupin hmyzu. V tomto případě jde o fosilní otisk listu z období nejmladší křídy (patagonské souvrství Lefipán), asi před 67 až 66 miliony let. Po katastrofě K-Pg původci těchto struktur zřejmě relativně rychle vymírají. Kredit: Michael Donovan, Penn State University

O důvodech vymírání K-Pg a jeho průběhu jsem psal již mnohokrát. Zhruba jednou za dva měsíce se navíc objevuje nová studie, která ještě více prohlubuje naše znalosti o této stěžejní události v dějinách vývoje života na Zemi. Výjimkou není ani letošní listopad, kdy byla publikována studie o stavu vegetace a jí pojídajícího hmyzu na území současné Argentiny, ovšem v době na přelomu křídy a paleocénu. Výsledky výzkumu nám pomáhají učinit si lepší představu o stavu ekosystémů v této části světa těsně před, v průběhu a zejména krátce po katastrofické události, která před 66,0 miliony let změnila směřování vývoje organického světa.[1] Vedoucím výzkumu je Michael Donovan, doktorand geologických věd na Pensylvánské státní univerzitě [2], který se svým týmem publikoval práci v periodiku Nature, Ecology & Evolution. Vědci pracovali s materiálem pocházejícím z nalezišť v argentinské provincii Chubut, která je známá i skvělými objevy dinosauřích fosilií ze starších geologických dob (včetně dosud nepopsaného obřího titanosaura). Patagonské fosilie se nacházejí podstatně dál od místa dopadu asteroidu Chicxulub než zkameněliny z většiny severoamerických lokalit, proto jsou cenným příspěvkem k řešení otázky, nakolik tato událost ovlivnila život ve vzdálenějších oblastech. Jak prohlásil sám Donovan: „Rostliny a hmyz jsou nejrozšířenějšími mnohobuněčnými organismy na Zemi a my víme, že reagují na velké změny svého prostředí. Proto jsou výborným zdrojem informací o naší minulosti.“Vědci proto analyzovali na 3646 zkamenělin a Donovan využil svoji nově vyvinutou metodu výzkumu pro jejich podrobnou prohlídku a vyhodnocení. Pátral po stopách larev hmyzu, které se živí listy a způsobují na jejich čepelích charakteristické otvůrky. Podle jejich přítomnosti či naopak nepřítomnosti pak mohl odhadnout, k jak významnému vymírání v průběhu katastrofy K-Pg u rostlin a hmyzu docházelo v Jižní Americe. A jaký je tedy výsledek?

Vykousaná plocha listové čepele, svědčící o návratu původní hmyzí biodiverzity po katastrofě K-Pg. Stáří 62,5 – 62,2 milionu let však ukazuje, že k úplné regeneraci ekosystémů na území současné Argentiny byly možná zapotřebí témeř čtyři miliony let. Kredit: Michael Donovan, Penn State University

Zjištěné skutečnosti jsou velmi zajímavé, i když do značné míry očekávatelné. Jak se ukázalo rozborem fosilií listů z doby před a po katastrofě, vymírání bylo i na území Argentiny velmi drastické a náhlé – v rozporu s očekáváním nepřežil jediný druh hmyzu, vytvářejícího chodbičky v listech. To odpovídá situaci zjištěné již dříve například v Montaně [3], vědci se ale domnívali, že by přece jenom Jižní Amerika mohla být ušetřena alespoň nejhorších důsledků impaktu (což souvisí s úhlem a směrem dopadu asteroidu) a mohla by tak představovat jakési ohromné refugium pro živočichy západní polokoule. Opak je ale skutečností, ekosystémy Jižní Ameriky byly nejspíš úplně stejně nebo jen o málo méně zasaženy a zdevastovány. Přesto zřejmě hrála rozdílná vzdálenost od epicentra dopadu v případě Jižní Ameriky pozitivní roli. Zdá se totiž, že obnova biodiverzity do podoby, jakou měla před událostí K-Pg zde trvala podstatně kratší dobu než v Severní Americe – konkrétně asi 4 miliony let oproti 9 milionům let v případě dnešní Montany. Je tedy možné, že alespoň pro část druhové rozmanitosti listožravého hmyzu zde zůstala zachována jakási roztroušená a izolovaná útočiště, ve kterých mohly jejich populace nadále přežívat. Také studie mikroskopického planktonu a pylových zrn již dříve ukázala, že na jihoamerickém kontinentu si život s katastrofou na konci křídy poradil o poznání lépe než na severnějším kontinentu, na který směřovala mnohem větší vlna zkázy vzhledem k úhlu dopadu asteroidu Chicxulub.[4] Nový výzkum tedy přináší cenné informace, stále ale nevíme, jak přesně vypadal svět v těch nejkritičtějších okamžicích této převratné události. Více snad napoví i aktuálně probíhající zkoumání vrtných jader, získaných z místa impaktu letošní nákladnou expedicí. Jak trefně uvádí profesor geologie na Pensylvánské státní univerzitě Peter Wilf [5]: „Náš moderní svět je přímým dědicem této katastrofy.“ Je potřeba, abychom se toho o ní dozvěděli co možná nejvíce.

Psáno pro Dinosaurusblog a osel.cz

Short English summary: Southern Hemisphere probably recovered much faster from the giant asteroid strike 66 million years ago.

Odkazy:

Michael P. Donovan et al. Rapid recovery of Patagonian plant–insect associations after the end-Cretaceous extinction, Nature Ecology & Evolution(2016). DOI: 10.1038/s41559-016-0012

http://phys.org/news/2016-11-patagonian-fossil-reveal-rapid-recovery.html

http://www.bbc.com/news/science-environment-37872115

[1] Schulte, P.; et al. (5 March 2010). „The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary“. Science. 327 (5970): 1214–1218. Bibcode:2010Sci…327.1214S. doi:10.1126/science.1177265

[2] http://www.geosc.psu.edu/node/1475

[3] Pearson, D. A., Schaefer, T., Johnson, K. R., Nichols, D. J., & Hunter, J. P. (2002). Vertebrate biostratigraphy of the Hell Creek formation in southwestern North Dakota and northwestern South Dakota. Hartman et al., 145-167.

[4]http://www.lpi.usra.edu/science/kring/epo_web/impact_cratering/Chicxulub/regional-effects/

[5] http://www.geosc.psu.edu/academic-faculty/wilf-peter