Klimatická zmena však môže narušiť súlad medzi rastlinami a ich opeľovačmi – ovplyvňuje, kde žijú a v akom ročnom období sú aktívni. A to sa už v minulosti stalo.
Keď Zem prechádzala rýchlym globálnym otepľovaním pred 56 miliónmi rokov, rastliny z tropických suchých oblastí expandovali do nových území – a spolu s nimi aj ich živočíšni opeľovači. Ako ukazuje nová štúdia publikovaná v časopise Paleobiology, tento veľký posun nastal v prekvapivo krátkom období – len v priebehu niekoľkých tisíc rokov.
Otázka, ktorú si položili autori výskumu – Vera Korasidis a Scott L. Wing –, znela: môžeme sa obrátiť do minulosti a zistiť, ako sa počas klimatických zmien menili vzťahy medzi rastlinami a opeľovačmi?
Významná epizóda oteplenia spred 56 miliónov rokov
Za posledných 150 rokov zvýšili ľudia koncentráciu oxidu uhličitého v atmosfére o viac než 40 %. Tento nárast už ohrial planétu o viac ako 1,3 °C. Súčasné koncentrácie skleníkových plynov a globálna teplota nemajú obdobu nielen v dejinách ľudstva, ale presahujú aj všetko, čo poznáme z posledných 2,5 milióna rokov.
Aby vedci pochopili, ako obrovské emisné udalosti podobné tým dnešným menia klímu a život na Zemi, museli nazrieť hlbšie do histórie našej planéty. Pred 56 miliónmi rokov došlo k náhlemu a výraznému otepleniu v dôsledku masívneho uvoľnenia uhlíka do atmosféry a oceánov. Táto udalosť je známa ako paleocénno-eocénne teplotné maximum (PETM). Počas približne 5 000 rokov sa do atmosféry dostali obrovské objemy uhlíka – pravdepodobne kombináciou sopečnej činnosti a uvoľňovania metánu z morských sedimentov. Globálna teplota vzrástla približne o 6 °C a vysoká ostala viac než 100 000 rokov.
Aj keď bol úvodný priebeh otepľovania desaťnásobne pomalší ako dnes, následky pre život na Zemi boli zásadné. Doterajšie výskumy ukázali, že rastliny a živočíchy prešli výraznými zmenami, najmä posunmi v areáloch svojho rozšírenia. Otvorenou otázkou však bolo, či sa v dôsledku klimatických zmien zmenilo aj opeľovanie.
Pátranie po fosílnom peľe v Badlandoch
Vedci skúmali fosílny peľ z Bighorn Basin vo Wyomingu – širokej kotliny v pohorí Rocky Mountains v USA, kde sa zachovali sedimentárne horniny staré 50 až 60 miliónov rokov. Rozsiahle badlandy v tejto oblasti odhaľujú výnimočne bohaté fosílne vrstvy uložené starovekými riekami, ktoré odnášali materiál z okolitých pohorí. Fosílny peľ je pre výskum opeľovania mimoriadne cenný – je ho dostatok, ľahko sa šíri vzduchom a vodou, je odolný voči rozkladu a dobre sa zachováva v horninách.
Vedci využili tri zdroje dôkazov:
- peľové zrná zachované v zhlukoch,
- spôsob opeľovania dnešných príbuzných rastlín,
- rozmanitosť tvarov peľových zŕn.
Čo odhalil výskum?
Výsledky ukázali, že počas obdobia zvýšených teplôt a koncentrácie oxidu uhličitého sa zvýšil podiel opeľovania živočíchmi, zatiaľ čo opeľovanie vetrom ustúpilo. Podľa štúdie publikovanej v Paleobiology, o ktorej informoval portál The Conversation, vetrom opeľované druhy zahŕňali najmä príbuzné druhy listnatých stromov z mierne vlhkých oblastí severnej pologule.
Naopak, živočíšne opeľované rastliny boli príbuzné subtropickým palmám, kapokovníkom (Ceiba pentandra) a ďalším druhom typickým pre suché tropické podnebie. Úbytok vetrom opeľovaných druhov pravdepodobne súvisel s vyhynutím ich populácií v oblasti Bighorn Basin. Nárast rastlín opeľovaných živočíchmi zas znamenal, že druhy z teplejších a suchších regiónov sa rozšírili ďalej na sever.
Predchádzajúce výskumy preukázali, že tieto zmeny v rastlinstve úzko súviseli s horúcou a sezónne suchou klímou počas PETM. Spolu s rastlinami sa do nových oblastí presúvali aj opeľujúce živočíchy, čo umožnilo vytvárať stabilné spoločenstvá aj v horúcom a suchom prostredí. Opeľovače zároveň poskytovali dôležité zdroje potravy prvým primátom, vačkovcom a ďalším malým cicavcom.
Lekcia pre našu budúcnosť
Aké ponaučenie nám táto dávna epizóda klimatickej zmeny prináša? Masívne uvoľnenie uhlíka na začiatku PETM jednoznačne spôsobilo výrazné globálne otepľovanie a dramaticky zmenilo ekosystémy na súši aj v mori. Napriek týmto zmenám sa väčšina suchozemských druhov aj ekologických väzieb zachovala – pravdepodobne preto, že rýchlosť otepľovania bola asi desaťnásobne pomalšia než dnes. Lesy, ktoré sa do oblasti vrátili po viac než 100 000 rokoch horúcej a suchej klímy, boli veľmi podobné tým, ktoré tam existovali predtým. To naznačuje, že ak nedôjde k masívnemu vymieraniu, ekosystémy lesov aj ich opeľovače sa dokážu po dlhom období klimatických zmien opäť obnoviť do pôvodnej podoby. Pre našu budúcnosť je preto kľúčové, aby sa tempo environmentálnych zmien spomalilo natoľko, aby sme sa vyhli masovým vyhynutiam.