Badanie historii obszarów trawiastych na rzecz ochrony ich przyszłości
Poprzez badanie skutków ostatnich zmian w środowisku naukowcy są w stanie przewidzieć, w jaki sposób gatunki będą reagować na zmiany klimatu w przyszłości. Zrozumienie historii ewolucji ekosystemów obszarów trawiastych w odniesieniu do ostatnich zmian biotycznych i abiotycznych wpłynie na sposób zarządzania nimi w obliczu przyszłych zmian środowiskowych. Celem projektu GRASSLANDS (The evolution of the grassland biome: exploring past events to predict future scenarios) było zbadanie pochodzenia i rozprzestrzeniania się biomu obszarów trawiastych. Badacze wykorzystali dane dotyczące skamielin, filogenetykę molekularną i modele komputerowe w celu zbadania pochodzenia ich dwóch głównych elementów: traw (Poaceae) i stokrotek (Asteraceae). Panuje powszechne przekonanie, że pojawienie się i zróżnicowanie rodzin Poaceae i Asteraceae przebiegało mniej więcej równocześnie z rozprzestrzenianiem się obszarów trawiastych. Założeniem zespołu było określenie, czy to zróżnicowanie nastąpiło dużo wcześniej (w okresie paleogenu) niż ekspansja rzeczywistych obszarów trawiastych, którą datuje się na okres neogenu. Naukowcy badali, która z tych dwóch hipotez — zróżnicowanie rodzin Poaceae i Asteraceae w okresie neogenu lub w okresie paleogenu — jest najlepiej poparta wynikami niezależnej analizy danych sekwencji DNA i ponownej oceny danych dotyczących skamielin stosowanych jako ograniczenia czasowe. Badacze opracowali kompleksowe ramy filogenetyczne dla rodziny Asteraceae i wykorzystali dane dotyczące skamielin w celu oszacowania czasu zróżnicowania. Przeprowadzono ważny przegląd danych dotyczących skamielin rodziny stokrotek. Umożliwiło to ocenę potencjalnych punktów kalibracyjnych dla szacowanego czasu zróżnicowania rodziny Asteraceae. Analiza molekularna wykazała, że ostatni wspólny przodek rodziny Asteraceae występował od późnej kredy, około 85,9 miliona lat temu, kiedy na Ziemi żyły jeszcze ostatnie dinozaury. Badacze odkryli również dowody potwierdzające zwiększone zróżnicowanie rodzin stokrotek i trawy w miocenie, co jest zgodne z informacjami dotyczącymi znacznego spadku dwutlenku węgla w tym okresie. Wyniki projektu GRASSLANDS zapewnią ważne informacje na temat sposobu i w warunków ewolucji ekosystemów otwartych siedlisk. Zwiększą również wiedzę na temat rozwoju roślin kwitnących. Inicjatywa ostatecznie umożliwi przewidywanie, w jaki sposób te ważne systemy obszarów trawiastych będą reagowały na przyszłe zmiany klimatu, co ma kluczowe znaczenie w zapewnianiu skutecznej ochrony niektórych z najbogatszych źródeł różnorodności biologicznej na Ziemi.
Słowa kluczowe
Historia ewolucji, obszary trawiaste, GRASSLANDS, biom, paleontologia, filogenetyka molekularna, różnorodność biologiczna, Poaceae, Asteraceae
