Новое исследование показало, что пыльца, сохранившаяся в породах возрастом 250 миллионов лет, содержит соединения, которые действуют как солнцезащитный крем. Они вырабатываются растениями для защиты от вредного ультрафиолетового (UV-B) излучения. Полученные данные позволяют предположить, что импульс ультрафиолетового излучения В сыграл важную роль в массовом вымирании в конце пермского периода.

Ученые из Ноттингемского университета, Китая, Германии и Великобритании под руководством профессора Лю Фэна из Нанкинского института геологии и палеонтологии разработали новый метод обнаружения солнцезащитных соединений растений в ископаемых пыльцевых зернах. Результаты исследования опубликованы сегодня в журнале Science Advances.

Конец пермского массового вымирания (250 миллионов лет назад) является самым тяжелым из пяти массовых вымираний, в результате которого погибло ~80% морских и наземных видов. Эта катастрофическая потеря биоразнообразия была ответом на палеоклиматическую чрезвычайную ситуацию, вызванную извержением вулкана континентального масштаба, который покрывает большую часть современной Сибири.

Вулканическая активность привела к выбросу в атмосферу огромного количества углерода, который был заперт в недрах Земли, что вызвало масштабное парниковое потепление. Это глобальное потепление сопровождалось разрушением озонового слоя Земли. Подтверждением этой теории являются многочисленные случаи появления деформированных спор и пыльцевых зерен, свидетельствующих о притоке мутагенного ультрафиолетового облучения.

Профессор Барри Ломакс из Ноттингемского университета объясняет: "Растениям необходим солнечный свет для фотосинтеза, но они должны защищать себя и особенно свою пыльцу от вредного воздействия УФ-B излучения. Для этого растения снабжают внешние стенки пыльцевых зерен соединениями, которые действуют подобно солнцезащитному крему, защищая уязвимые клетки для успешного размножения".

Профессор Лю Фэн добавляет: "Мы разработали метод обнаружения этих фенольных соединений в ископаемых пыльцевых зернах, извлеченных из Тибета, и обнаружили гораздо более высокие концентрации в тех зернах, которые были получены во время массового вымирания и пика вулканической активности".

Повышенные уровни УФ-В могут иметь еще более масштабное и длительное воздействие на всю систему Земли. Недавние модельные исследования показали, что повышенный УФ-В стресс снижает биомассу растений и накопление углерода на суше, что усугубляет глобальное потепление. Повышенная концентрация фенольных соединений также делает ткани растений менее легко усваиваемыми, что делает враждебную среду еще более сложной для травоядных.

Резюмируя выводы группы, доктор Уэс Фрейзер из Университета Оксфорд Брукс сказал: "Вулканизм такого катаклизмического масштаба влияет на все аспекты земной системы, начиная от прямых химических изменений в атмосфере, изменения скорости связывания углерода и заканчивая сокращением объема питательных источников пищи, доступных для животных".