Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Theo các nhà nghiên cứu, một trong những họ thực vật quan trọng nhất thế giới có lịch sử kéo dài xa hơn về phía nam so với bất kỳ mẫu vật sống hoặc hóa thạch nào được ghi lại trước đây, như được thể hiện bởi trái cây và hóa thạch lá được khai quật ở Patagonia, Argentina.
Theo các nhà nghiên cứu, một trong những họ thực vật quan trọng nhất thế giới có lịch sử kéo dài xa hơn về phía nam so với bất kỳ mẫu vật sống hoặc hóa thạch nào được ghi lại trước đây, như được thể hiện bởi trái cây và hóa thạch lá được khai quật ở Patagonia, Argentina.
“Gia đình sồi và sồi được công nhận ở khắp mọi nơi là một trong những nhóm thực vật quan trọng nhất và luôn được coi là miền bắc”, Peter Wilf, giáo sư khoa học địa chất và cộng sự tại Viện Hệ thống Môi trường và Trái đất, bang Pennsylvania, nói. “Chúng tôi đang thêm một chiều không gian rộng lớn vào lịch sử của gia đình Fagaceae, và điều đó thật thú vị.” Họ thực vật cũng bao gồm hạt dẻ và các loại rau câu có liên quan chặt chẽ.
Phổ biến ở Bắc bán cầu và nhiệt đới châu Á, Fagaceae chỉ băng qua đường xích đạo ở Đông Nam Á, và thậm chí chỉ ở đó. Nghiên cứu mới nhất, được công bố hôm nay (7 tháng 6) trên tạp chí Khoa học , mở rộng lịch sử địa lý của gia đình và cho thấy một di sản siêu lục địa Gondwanan trong các khu rừng mưa nhiệt đới châu Á lớn hơn so với suy nghĩ trước đây.
Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên tìm thấy hóa thạch giống như một số lá sồi, với các gân thứ cấp thẳng và một răng trên tĩnh mạch thứ cấp, tại Laguna del Hunco, tỉnh Chubut. Những chiếc lá chiếm khoảng 10% trong số hàng ngàn hóa thạch lá 52 triệu năm tuổi, đại diện cho gần 200 loài, được tìm thấy tại địa điểm này trong hơn hai thập kỷ trong một dự án dài hạn giữa bang Pennsylvania, Đại học Cornell và Bảo tàng Paleontológico Egidio Feruglio ( MEF), Trelew, Argentina.
Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu ngần ngại phân loại lá cây, bởi vì nhà cổ sinh vật học Edward Berry đã giao hóa thạch tương tự cho một gia đình khác, và bất kỳ yêu cầu nào về Fagaceae ở một địa điểm xa xôi sẽ đòi hỏi nhiều bằng chứng hỗ trợ hơn.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã khai quật được hóa thạch trái cây quý hiếm – hai cụm trái cây, một cụm có hơn 110 quả chưa trưởng thành – tại địa điểm này và so sánh chúng với người thân còn sống. Họ phát hiện ra rằng đây là những hóa thạch của Castanopsis cổ đại, một loại rau quả châu Á ngày nay thống trị các khu rừng nhiệt đới trên núi, độ cao thấp hơn ở Đông Nam Á.
“Một trong những manh mối đầu tiên là một đôi môi nhỏ nơi trái cây đang tách ra,” Wilf nói. “Tôi nhận ra đôi môi này giống với trái cây của trái cây Nhật Bản. Sau đó, tôi nhận ra có một hạt bên trong.”
Các hạt được bọc hoàn toàn trong một lớp vỏ ngoài có vảy, hoặc cupule, tách ra khi quả trưởng thành. Các hạt được sắp xếp trên một trục giống như quả, và các hạt non giữ lại các phần tinh tế từ giai đoạn ra hoa của chúng. Các tính năng của chúng giống như Castanopsis còn sống, Wilf nói, và các loại trái cây xác nhận rằng lá là Fagaceae.
Maria Gandolfo, phó giáo sư, Đại học Cornell, cho biết: “Đây là bằng chứng đầu tiên được xác nhận rằng Fagaceae, được coi là bị hạn chế ở Bắc bán cầu, là ở Nam bán cầu”. “Điều này rất đáng chú ý và cho phép chúng ta suy nghĩ lại về nguồn gốc của hệ thực vật hóa thạch.”
Hóa thạch có từ đầu Eocene 52,2 triệu năm trước. Chúng là loài Fagaceae hóa thạch hoặc sống duy nhất từng được tìm thấy ở phía nam Quần đảo Malay, chuỗi đảo nằm ở phía bắc Australia.
Trong thời kỳ đầu Eocene ấm áp toàn cầu, không có băng vùng cực, và Nam Mỹ, Nam Cực và Úc không hoàn toàn tách biệt, bao gồm giai đoạn cuối cùng của siêu lục địa Gondwanan. Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng động vật đã giúp phân tán tổ tiên của người cho vay từ Bắc đến Nam Mỹ vào thời điểm sớm hơn. Các loài thực vật phát triển mạnh trong rừng mưa nhiệt đới Patagonia, nơi có hiện đại gần nhất là rừng mưa nhiệt đới ở New Guinea.
“Trước điều kiện bán sa mạc hiện nay, cây cối bao phủ Patagonia,” Rubén Cúneo, giám đốc MEF cho biết. “Những thay đổi trong điều kiện khí hậu đã biến nó thành một vùng cây bụi và cây cối bị di dời.”
Những người cho vay cũng có thể đã đến Nam Cực liền kề và tới Úc, Wilf nói. Castanopsis có thể đã sống sót ở Úc cho đến khi lục địa va chạm với Đông Nam Á, nơi ngày nay chémapin là loài chủ chốt, cung cấp cấu trúc rừng và thức ăn và môi trường sống cho chim, côn trùng và động vật có vú.
Wilf cho biết: “Chúng tôi đang tìm thấy, trong cùng một loại đá như Castanopsis, hóa thạch của nhiều loại thực vật khác sống cùng với nó ngày nay ở New Guinea và các nơi khác, bao gồm dương xỉ, cây lá kim và thực vật có hoa”. “Bạn có thể theo dõi một số liên kết với Castanopsis được thấy ở Eocene Argentina đến miền nam Trung Quốc và hơn thế nữa.”
Ngày nay, Castanopsis đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn lượng mưa núi quanh năm cung cấp nước sạch để uống, câu cá và nông nghiệp cho hơn nửa tỷ người và duy trì hệ sinh thái nước ngọt và ven biển đa dạng. Tuy nhiên, con người đang dọn sạch những khu rừng nhiệt đới này để lấy gỗ, phát triển và trồng trọt, và biến đổi khí hậu hiện đại đang gia tăng hạn hán và tần suất cháy.
“Những cây này thích nghi nếu có thời gian và không gian,” Wilf nói thêm trek Castanopsis’ từ Patagonia đến Đông Nam Á xảy ra qua hàng triệu năm và hàng ngàn dặm. “Nhưng tốc độ thay đổi ngày nay nhanh hơn hàng trăm lần so với thời gian địa chất. Những động vật phụ thuộc vào các loài thực vật này chỉ thích nghi với mức độ của thực vật và chúng ta là một trong những động vật phụ thuộc vào hệ thống này. Nếu chúng ta mất rừng mưa nhiệt đới, rất nhanh chúng ta mất dòng nước đáng tin cậy cho nông nghiệp, làm sạch các rạn san hô ngoài khơi, đa dạng sinh học và nhiều hơn nữa. “
Nghiên cứu này có ý nghĩa cho sự tuyệt chủng khi đối mặt với biến đổi khí hậu, theo Kevin Nixon, giáo sư và người phụ trách LH Bailey Hortorium, Đại học Cornell. Ông cho biết Castanopsis đã tuyệt chủng ở Patagonia do sự tuyệt chủng lớn gây ra bởi sự làm mát và làm khô khí hậu chậm xảy ra với sự đóng băng của Nam Cực và sự gia tăng của dãy Andes.
“Những loại thay đổi khí hậu có thể có tác động lớn đến đa dạng sinh học,” Nixon nói. “Sự liên quan của việc hiểu điều này là chúng ta có thể bắt đầu xem xét các quá trình tuyệt chủng. Chúng ta càng hiểu rõ hơn điều gì gây ra sự tuyệt chủng, chúng ta có thể đối phó với nó tốt hơn.”
Quỹ khoa học quốc gia, Hiệp hội địa lý quốc gia và Quỹ David và Lucile Packard đã tài trợ cho nghiên cứu này.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi bang Pennsylvania . Bản gốc được viết bởi Francisco Tutella. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :