Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain
Med utrotningen av stora, icke-flygande dinosaurier för 66 miljoner år sedan, saknades stora växtätare på jorden under de efterföljande 25 miljoner åren. Eftersom växter och växtätande djur påverkar varandra, uppstår frågan om och hur denna mycket långa frånvaro och senare återkomst av de så kallade "megaherbivorerna" påverkade växtvärldens utveckling.
För att svara på denna fråga analyserade en forskargrupp ledd av iDiv och Leipzig University fossila och levande palmer idag. Genetiska analyser gjorde det möjligt för forskarna att spåra växternas evolutionära utveckling under och efter frånvaron av megaväxtätare. Således bekräftade de först det vanliga vetenskapliga antagandet att många palmarter vid tiden för dinosaurierna bar stora frukter och var täckta med ryggar och taggar på sina stammar och löv.
Forskargruppen fann dock att den "evolutionära hastigheten" med vilken nya palmarter med små frukter uppstod under megaherbivore gapet minskade, medan evolutionshastigheten för de med stora frukter förblev nästan konstant. Storleken på själva frukterna ökade dock också. Så det fanns palmer med stora frukter även efter dinosauriernas utrotning. Tydligen kunde mycket mindre djur också äta stora frukter och sprida fröna med sina utsöndringar. "Vi kunde således motbevisa det tidigare vetenskapliga antagandet att förekomsten av stora palmfrukter uteslutande berodde på megaväxtätare", säger studiens första författare Dr Renske Onstein från iDiv och Leipzig University. "Vi antar därför att bristen på inflytande från stora växtätare ledde till tätare vegetationer där växter med större frön och frukter hade en evolutionär fördel."
Men växternas försvarsdrag; ryggar och taggar på blad och stjälkar, visade en annan bild:antalet palmarter med försvarsegenskaper minskade under megaväxtätande gap. "Försvarsdrag utan rovdjur erbjöd uppenbarligen inte längre evolutionära fördelar", säger Onstein, som leder den yngre forskargruppen Evolution and Adaptation vid iDiv. "Men de återvände hos de flesta palmarter när nya megaväxtätare utvecklades, i motsats till förändringarna i frukterna, som kvarstod."
Med sitt arbete kastar forskarna nytt ljus över evolution och anpassning under en av de mest gåtfulla och unika perioderna i växtevolutionens historia, under och efter megaväxtätares utrotning. Att förstå hur utrotning av megaherbivorer påverkade växtutvecklingen i det förflutna kan också hjälpa till att förutsäga framtida ekologiska utvecklingar. Till exempel har författarna noterat förlusten av egenskaper under megaherbivore gapet. Denna förlust kan påverka viktiga ekosystemfunktioner och -processer, såsom fröspridning eller växtätande. Det pågående utrotningen av stora djur på grund av mänsklig jakt och klimatförändringar kan därmed också påverka egenskapsvariationen i växtsamhällen och ekosystem idag och inom överskådlig framtid.
Forskningen publicerades i Proceedings of the Royal Society B:Biological Sciences .