Σαρκοφάγο φυτοπλαγκτόν «έσωσε τον πλανήτη μετά τους δεινόσαυρους»

Όταν πέφτει το σκοτάδι, τα σαρκοφάγα καιροφυλακτούν: όταν ένας αστεροειδής έπεσε στη Γη και εξαφάνισε τους δεινόσαυρους, βυθίζοντας τον πλανήτη στο σκοτάδι, κάποια είδη του φυτοπλαγκτού στράφηκαν στη σαρκοφαγία για να επιβιώσουν στους σκοτεινούς ωκεανούς –και βοήθησαν έτσι τη Γη να ανακάμψει μετά την πλανητική καταστροφή.

Η κρατούσα θεωρία θέλει τους δεινόσαυρους, μαζί με το μεγαλύτερο μέρος της ζωής στη Γη, να εξαφανίστηκαν όταν ένας αστεροειδής διαμέτρου περίπου 10 χιλιομέτρων έπεσε στη χερσόνησο Γιουκατάν του Μεξικού πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια. Τεράστιες ποσότητες σκόνης και αερίων έκρυψαν τον ήλιο, έριξαν τη θερμοκρασία και αύξησαν την οξύτητα των ωκεανών, πυροδοτώντας ένα κύμα μαζικής εξαφάνισης που άλλαξε στεριά και θάλασσα.

«Το συμβάν αυτό παραλίγο να εξαφανίσει όλες τις πολυκύτταρες μορφές ζωής του πλανήτη, τουλάχιστον στους ωκεανούς» λέει ο Άντριου Ρίτζγουελ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ρίβερσαϊντ, μέλος της ερευνητικής ομάδας που παρουσιάζει τη νέα μελέτη στο Science Advances, μια επιθεώρηση του ομίλου Nature.

«Αν αφαιρέσουμε το φυτοπλαγκτόν, το οποίο αποτελεί τη βάση της τροφικής αλυσίδας, όλα τα άλλα είδη πεθαίνουν. Θέλαμε να εξετάσουμε πώς οι ωκεανοί της Γης απέφυγαν αυτή την κατάληξη, και πώς τα θαλάσσια οικοσυστήματα επανεξελίχθηκαν μετά την καταστροφή».

Μεταξύ των συντακτών της μελέτης περιλαμβάνεται και ένας Έλληνας, ο Οδυσσέας Αρχοντίκης του University College στο Λονδίνο.

Μικροσκοπικά απολιθώματα

Για να δώσουν μια απάντηση, οι ερευνητές εξέτασαν μικροσκοπικά, καλοδιατηρημένα απολιθώματα του φυτοπλαγκτού που επέζησαν της πρόσκρουσης. Τα απολιθώματα ανήκαν σε «κοκκολιθοφόρα», μια ομάδα μονοκύτταρων, φωτοσυνθετικών οργανισμών που επιζούν μέχρι και σήμερα στους ωκεανούς.

Πώς όμως μπόρεσαν να επιζήσουν οι οργανισμοί στο σκοτάδι, όταν δεν υπήρχε πια αρκετό φως για φωτοσύνθεση. Την απάντηση έδωσε η εξέταση των απολιθωμάτων σε συνδυασμό με υπολογιστικά μοντέλα που δείχνουν πώς μπορεί να εξελίχθηκαν οι διατροφικές προτιμήσεις των κοκκολιθοφόρων.

Τα απολιθωμένα κοκκολιθοφόρα έφεραν περίβλημα από ανθρακικό ασβέστιο, στο οποίο βρέθηκαν πολυάριθμες οπές. Οι τρύπες αυτές υποδεικνύουν ότι τα κύτταρα έφεραν μαστίγια, λεπτές, μακριές προεξοχές που επιτρέπουν σε ορισμένους μονοκύτταρους οργανισμούς να κολυμπούν.

«Ο μόνος λόγος για να κινείται κάτι είναι για να βρει τη λεία του» εξηγεί ο Ρίτζγουελ. Με άλλα λόγια, τα κοκκολιθοφόρα, τα οποία μέχρι τότε εξασφάλιζαν ενέργεια μέσω της φωτοσύνθεσης, όπως τα σημερινά φυτά, ξαφνικά άρχισαν να κυνηγούν τη λεία τους, όπως τα νεκρά κύτταρα άλλων οργανισμών που πέθαναν στην καταστροφή.

Όταν πια τα νέφη σκόνης υποχώρησαν και ο ήλιος εμφανίστηκε ξανλα, τα σαρκοφάγα κοκκολιθοφόρα εξαπλώθηκαν από τα ρηχά νερά των ακτών στους ωκεανούς, όπου παρέμειναν η κυρίαρχη μορφή ζωής για εκατομμύρια χρόνια -και αποτέλεσαν έτσι τη βάση για την αναδημιουργία μιας παγκόσμιας τροφικής αλυσίδας.

«Τα ευρήματα αναδεικνύουν τόσο την εξαιρετική προσαρμοστικότητα του πλαγκτού στους ωκεανούς όσο και την ικανότητά τους να εξελίσσονται ταχύτατα» σχολιάζει ο Ρίτζγουελ.

Αργότερα, πάντως, τα σαρκοφάγα κοκκολιοθοφόρα έχασαν την ικανότητα να κυνηγούν άλλους μικροοργανισμούς και επανήλθαν στην προηγούμενη, φιλειρηνική ζωή τους.

Σήμερα, φωτοσυνθετικά κοκκολιθοφόρα ζουν και βασιλεύουν σχεδόν σε όλη τη Γη και αντιστοιχούν σε σημαντικό μέρος της πρωτογενούς παραγωγής στους ωκεανούς.

Πλέον όμως αντιμετωπίζουν μια νέα απειλή, καθώς η κλιματική αλλαγή ρίχνει το pH του νερού και εμποδίζει αυτούς τους μικροοργανισμούς να δημιουργούν το ασβεστούχο κέλυφός τους.

Ας ελπίσουμε τουλάχιστον ότι θα επιζήσουν και αυτή τη φορά…