Wie der Tod der Dinosaurier zu einem Boom der Weintrauben führte

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Trauben sind seit Tausenden von Jahren mit der Geschichte der Menschheit verbunden und bilden die Grundlage für … Wein, der von unseren Vorfahren hergestellt wurde Vor Tausenden von Jahren – aber das wäre möglicherweise nicht der Fall gewesen, wenn die Dinosaurier nicht vom Planeten verschwunden wären, so eine neue Forschung.

Als vor 66 Millionen Jahren ein Asteroid die Erde traf, löschte er die riesige Megafauna aus und bereitete damit die Voraussetzungen für das Gedeihen anderer Organismen und Pflanzen in der Folgezeit.

Die Entdeckung versteinerter Weintraubenkerne, die zwischen 19 und 60 Millionen Jahre alt sind, in Kolumbien, Panama und Peru gibt nun Aufschluss darüber, wie sich diese bescheidene Frucht in den dichten Wäldern der Erde etablierte und schließlich eine globale Präsenz erlangte. Laut einer am Montag in der Fachzeitschrift Nature Community veröffentlichten Studie über die Exemplare handelt es sich bei einem der neu entdeckten Samen um das älteste Exemplar einer Pflanze aus der Familie der Weintrauben, die jemals in der westlichen Hemisphäre gefunden wurde. Naturpflanzen.

„Das sind die ältesten Trauben, die jemals in diesem Teil der Welt gefunden wurden, und sie sind ein paar Millionen kleiner“, sagt Fabiani Herrera, Hauptautorin der Studie und stellvertretende Kuratorin in der Abteilung für Paläobotanik am Negaunee Center for Integrative Research des Field Museum in Chicago, sagte in einer Erklärung: „Diese Entdeckung ist wichtig, weil sie zeigt, dass sich Weintrauben nach dem Aussterben der Dinosaurier wirklich auf der ganzen Welt verbreiteten.“

Wie das Weichgewebe von Tieren sind echte Früchte im Fossilienbestand nicht gut erhalten. Aber die Samen, die sich wahrscheinlich in Fossilien verwandeln werden, könnten Wissenschaftlern helfen zu verstehen, welche Pflanzen in verschiedenen Stadien der Erdgeschichte existierten, während sie gleichzeitig den Baum des Lebens rekonstruierten und Ursprungsgeschichten aufstellten.

Die ältesten bisher gefundenen Traubenkernfossilien wurden in Indien entdeckt und sind 66 Millionen Jahre alt, etwa zur gleichen Zeit wie das Aussterben der Dinosaurier.

„Wir denken immer an Tiere, Dinosaurier, weil sie am stärksten betroffen waren, aber das Aussterben hatte auch große Auswirkungen auf Pflanzen“, sagte Herrera. „Der Wald hat sich auf eine Art und Weise verändert, die die Zusammensetzung der Pflanzen verändert hat.“

Herreras Doktorvater Stephen Manchester, der auch einer der Hauptautoren der neuen Studie ist, hat Forschungsergebnisse zu in Indien gefundenen Traubenfossilien veröffentlicht. Diese Forschung inspirierte Herrera zu der Frage, wo andere Traubenkernfossilien zu finden sein könnten, beispielsweise in Südamerika, obwohl sie dort nie gefunden wurden.

„Es gibt einen umfangreichen Fossilienbestand von Weintrauben, der etwa 50 Millionen Jahre zurückreicht, also wollte ich Weintrauben in Südamerika entdecken, aber es war wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen“, sagte Herrera. „Seit meiner Studienzeit suche ich nach den ältesten Trauben der westlichen Hemisphäre.“

Herrera und die Co-Autorin der Studie, Monica Carvalho, eine stellvertretende Kuratorin am Museum für Paläontologie der University of Michigan, führten 2022 Feldforschung in den kolumbianischen Anden durch, als Carvalho ein Fossil entdeckte. Es stellte sich heraus, dass es sich um ein 60 Millionen Jahre altes Fossil eines in einem Felsen gefangenen Traubenkerns handelte. Es gehört zu den ältesten der Welt und ist das erste, das in Südamerika gefunden wurde.

„Sie sah mich an und sagte: ‚Fabianni, Trauben!‘ Dann schaute ich ihn an und sagte: ‚Oh mein Gott.‘ Es war so aufregend“, sagte Herrera.

Obwohl das Fossil klein ist, halfen seine Form, Größe und andere Merkmale dem Duo, es als Traubenkern zu identifizieren. Nach ihrer Rückkehr ins Labor führten die Forscher CT-Scans durch, um die innere Struktur zu untersuchen und ihre Ergebnisse zu bestätigen.

Sie nannten die neu entdeckte Art Lithouva susmanii oder „Susmans Steintraube“ zu Ehren von Arthur T. Susman, einem Befürworter der südamerikanischen Paläobotanik am Field Museum.

„Diese neue Art ist auch deshalb wichtig, weil sie einen südamerikanischen Ursprung der Gruppe unterstützt, aus der sich die Weintraube Vitis entwickelte“, sagte Gregory Stahl, einer der Autoren der Studie vom National Museum of Natural History.

Die Steine ​​seien in alten Seen, Flüssen und Küstengebieten abgelagert worden, sagte Herrera.

„Um nach solch winzigen Samen zu suchen, spalte ich jedes Stück Gestein, das auf dem Feld verfügbar ist“, sagte er und fügte hinzu, dass die schwierige Suche „der spaßige Teil meines Jobs als Paläobotaniker ist.“

Dank dieser Entdeckung führte das Team weitere Feldarbeiten in Süd- und Mittelamerika durch und entdeckte neun neue Arten fossiler Traubenkerne, die in Sedimentgesteinen eingeschlossen sind. Indem das Team die Abstammungslinie der alten Samen bis zu ihren modernen Trauben-Gegenstücken zurückverfolgte, erkannte es, dass etwas den Pflanzen ermöglichte, zu gedeihen und sich zu verbreiten.

Das Team stellte die Hypothese auf, dass das Aussterben der Dinosaurier zu einer Veränderung der gesamten Waldstruktur führte.

„Es ist bekannt, dass große Tiere wie Dinosaurier die Ökosysteme um sie herum verändern. Wir glauben, dass, wenn große Dinosaurier durch den Wald streiften, sie wahrscheinlich Bäume fällten und die Wälder dadurch offener blieben als heute“, sagte Carvalho.

Nach dem Verschwinden der Dinosaurier wurden die tropischen Wälder mit Gräsern bedeckt und es bildeten sich Baumschichten, die den Unterwuchs und die Baumdecke bildeten. Diese dichten Wälder machten es den Pflanzen schwer, Licht zu bekommen, und sie mussten miteinander um Ressourcen konkurrieren. Die Forscher sagten, die Kletterpflanzen hätten einen Vorteil und nutzten diesen, um in Deckung zu gelangen.

„Im Fossilienbestand begannen wir zu dieser Zeit, mehr Pflanzen zu sehen, die Ranken nutzten, um auf Bäume zu klettern, wie Weintrauben“, sagte Herrera.

Während sich nach dem Verschwinden der Dinosaurier eine Vielzahl von Vögeln und Säugetieren auf der Erde ausbreiteten, trugen sie wahrscheinlich auch zur Verbreitung von Traubenkernen bei.

Die Untersuchung der Samen erzählt die Geschichte der Ausbreitung, Anpassung und des Aussterbens der Traube über Tausende von Jahren und zeigt ihre Widerstandsfähigkeit in anderen Teilen der Welt, obwohl sie im Laufe der Zeit aus Mittel- und Südamerika verschwunden ist.

Viele der Fossilien werden mit modernen Trauben in Verbindung gebracht, während andere mit entfernten Verwandten oder Traubengruppen in Verbindung gebracht werden, die in der westlichen Hemisphäre beheimatet sind. Beispielsweise lassen sich einige fossile Arten auf Weintrauben zurückführen, die heute nur noch in Asien und Afrika vorkommen. Es sei jedoch unklar, warum Weintrauben in Mittel- und Südamerika ausgestorben seien, sagte Herrera.

„Neue fossile Arten erzählen uns eine turbulente und komplexe Geschichte“, sagte er. „Wir betrachten vielfältige, moderne Regenwälder normalerweise als ein ‚Museumsmodell‘, in dem sich alle Arten im Laufe der Zeit ansammeln.“ In der Entwicklung der Regenwälder müssen wir nun „die Ursache für dieses Aussterben in den letzten sechzig Millionen Jahren ermitteln.“

Herrera möchte nach anderen Beispielen fossiler Pflanzen wie Sonnenblumen, Orchideen und Ananas suchen, um herauszufinden, ob sie in alten tropischen Wäldern existierten.

Die Untersuchung der Ursprünge und Anpassungen von Pflanzen in der Vergangenheit hilft Wissenschaftlern zu verstehen, wie sie mit der Klimakrise umgegangen sind.

„Ich hoffe nur, dass sich die meisten lebenden Pflanzensamen schnell an die aktuelle Klimakrise anpassen. Der Fossilienbestand von Samen zeigt uns, dass Pflanzen widerstandsfähig sind, aber möglicherweise vollständig von einem ganzen Kontinent verschwinden“, sagte Herrera.