Padurile unice de alge subacvatice care marginesc coasta Pacificului sustin un ecosistem variat despre care se credea ca a evoluat impreuna cu algele in ultimii 14 milioane de ani. Dar un nou studiu arata ca varecul a inflorit in largul Coastei de Nord-Vest cu mai bine de 32 de milioane de ani in urma, cu mult inainte de aparitia grupurilor moderne de mamifere marine, arici de mare, pasari si bivalve care astazi gasesc padurile acasa.
Varsta mult mai mare a acestor paduri de alge de coasta, care astazi reprezinta un ecosistem bogat care sustine vidre, lei de mare, foci si multe pasari, pesti si crustacee, inseamna ca probabil ca acestea au fost o sursa principala de hrana pentru un mamifer stravechi, acum disparut. numit desmostilian. Se crede ca pasunatul de marimea unui hipopotam este inrudit cu vacile de mare de astazi, lamantinii si rudele lor terestre, elefantii.
Retinerea unui varec de taur pe plaja din Pacific Grove, California. Elementele de fixare ancoreaza varecul de stanci si de orice creatura atasata de roci – in acest caz, lipace.
„Oamenii au spus initial: „Nu credem ca algele au fost acolo inainte de acum 14 milioane de ani, deoarece organismele asociate cu padurea moderna de alge nu erau inca acolo”, a spus paleobotanistul Cindy Looy, profesor de biologie integrativa la Universitatea din California. , Berkeley. „Acum, aratam ca algele au fost acolo, doar ca toate organismele la care te astepti sa fie asociate cu ei nu au fost. Ceea ce nu este chiar atat de ciudat, pentru ca mai intai ai nevoie de fundatia intregului sistem inainte ca totul sa apara. “
Dovezile pentru o mai mare vechime a padurilor de alge, raportate saptamana aceasta in jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences , provin din fosilele recent descoperite ale radacinilor de varec – partea asemanatoare radacinii a varecului care il ancoreaza de roci sau legat de stanca. organisme de pe fundul marii. Tija, sau tulpina, se ataseaza de elementul de prindere si sustine lamele, care de obicei plutesc in apa, datorita vezicilor de aer.
Colegul lui Looy, Steffen Kiel, a datat aceste foraje fosilizate, care inca prind scoici si invaluie lipaci si melci, cu 32,1 milioane de ani in urma, la mijlocul erei cenozoice, care se intinde de acum 66 de milioane de ani pana in prezent. Cea mai veche fosila de varec cunoscuta anterior, constand dintr-o vezica de aer si o lama similara cu cea a varecului de taur de astazi, dateaza de acum 14 milioane de ani si se afla in colectia Muzeului de Paleontologie al Universitatii din California (UCMP).
Un element de fixare fosilizat (sus) cu axa (toporul) unde s-ar fi atasat tulpina sau stipul. Sagetile indica zona de tranzitie meristematica asemanatoare lobilor (mtz) care se imparte in haptere ramificate, asemanatoare degetelor. In partea de jos este o reconstructie cu raze X a aceluiasi suport de varec fosil vechi de 32 de milioane de ani, colorat pentru a arata baza (portocaliu), suportul (galben) si invelisul de bivalve de care s-a atasat (albastru).
„Retinerile noastre ofera dovezi bune ca varecul este sursa de hrana pentru un grup enigmatic de mamifere marine, desmostylia”, a spus Kiel, autorul principal al lucrarii si curator principal la Muzeul Suedez de Istorie Naturala din Stockholm. „Acesta este singurul ordin de mamifere din Cenozoic care a disparut efectiv in timpul Cenozoicului. Kelp a fost sugerat de multa vreme ca o sursa de hrana pentru aceste mamifere marine de marimea hipopotamilor, dar lipseau dovezi reale. Sustinerile noastre indica faptul ca varecul este un candidat probabil. “
Potrivit Kiel si Looy, care este autorul principal al lucrarii si curatorul UCMP de paleobotanica, aceste paduri de alge timpurii probabil nu erau la fel de complexe ca padurile care au evoluat cu aproximativ 14 milioane de ani in urma. Fosilele de la sfarsitul Cenozoicului de-a lungul coastei Pacificului indica o abundenta de bivalve – scoici, stridii si midii – pasari si mamifere marine, inclusiv sirenieni inruditi cu lamantini si predecesori disparuti, asemanatoare ursilor, ai vidrei de mare, numite Kolponomos . O astfel de diversitate nu se gaseste in inregistrarile fosile de acum 32 de milioane de ani.
„O alta implicatie este ca inregistrarile fosile au aratat, inca o data, ca evolutia vietii – in acest caz, a padurilor de alge – a fost mai complexa decat s-a estimat doar din datele biologice”, a spus Kiel. „Inregistrarile fosile arata ca numeroase animale au aparut si au disparut din padurile de alge in ultimii 32 de milioane de ani si ca ecosistemele padurilor de alge pe care le cunoastem astazi au evoluat doar in ultimele cateva milioane de ani”.
Valoarea amatorilor de vanatoare de fosile
Fosilele au fost descoperite de James Goedert, un colectionar amator de fosile care a lucrat cu Kiel in trecut. Cand Goedert a spart patru noduli de piatra pe care i-a gasit de-a lungul plajei de langa Jansen Creek, pe Peninsula Olimpica din Washington, el a vazut ceea ce arata ca retinerile de varec si alte macroalge comune de-a lungul coastei astazi.
Zona de coasta din Peninsula Olimpica din Washington, unde majoritatea fortelor fosilizate au fost colectate de paleontologul amator James Goedert.
Kiel, care este specializat in evolutia nevertebratelor, a fost de acord si ulterior a datat rocile pe baza raportului dintre izotopii de strontiu. El a analizat, de asemenea, nivelurile izotopilor de oxigen din cochiliile de bivalve pentru a determina ca holdfasts traiesc in apa putin mai calda decat in prezent, la intervalul superior de temperaturi gasit in padurile moderne de alge.
Looy a contactat co-autorul Dula Parkinson, un om de stiinta de la Sursa de lumina avansata de la Laboratorul National Lawrence Berkeley, pentru ajutor la obtinerea unei scanari 3D cu raze X a uneia dintre fosilele retinute folosind microscopie tomografica cu raze X cu radiatii sincrotron (SRXTM) . Cand a trecut in revista bucatile detaliate cu raze X prin fosila, a fost uimita sa vada un lipas, un melc, o midii si foraminifere minuscule, unicelulare, ascunse in bara, in plus fata de bivalva pe care statea.
Looy a remarcat, totusi, ca diversitatea nevertebratelor gasite in holdfast-ul fosilizat de 32 de milioane de ani nu a fost la fel de mare precum ar fi gasita in interiorul unui holdfast de kelp astazi.
„Retinerile nu sunt cu siguranta atat de bogate cum ar fi daca ai merge intr-un ecosistem de alge chiar acum”, a spus Looy. „Diversificarea organismelor care traiesc in aceste ecosisteme nu incepuse inca”.
Rosemary Romero, coautor al lucrarii si fost student absolvent al UC Berkeley, detine o fosila a unui varec vechi de 14 milioane de ani, colectata langa Monterey. Pana acum, aceasta a fost cea mai veche fosila cunoscuta de varec, prezentand lame si o vezica similara cu varecul gasit astazi de-a lungul coastei Pacificului. Fosila este adapostita in UCMP.
Kiel si Looy planuiesc studii suplimentare asupra fosilelor pentru a vedea ce dezvaluie ele despre evolutia ecosistemului algelor din Pacificul de Nord si cum se leaga asta cu schimbarile in sistemul ocean-climat.