A geológiai folyamatok segítették az emlősök növekedését

Amerikai kutatók szerint összefüggés mutatható ki az Atlanti-óceán létrejötte és az emlősök testméretének megnövekedése között.

A kontinensek vándorlása és ennek következményeként a légköri oxigénmennyiség látványos emelkedése lehet a felelős azért, hogy megjelentek a méhlepényes emlősök, és testméretük is jelentősen megnövekedett. Ez az érdekes megállapítás abban a tanulmányban szerepel, melyet Paul G. Falkowski, a Rutgers Egyetem kutatója és munkatársai jelentettek meg a Science-ben.

A kutatócsoport a tengeri üledékes kőzetekben felhalmozódó 13-as szénizotóp mennyiségét mérte különböző földtörténeti korokból származó mintákban. A mérési eredményekből indirekt módon következtetni lehet az egykori légkör összetételére is.

Az adatok azt mutatják, hogy 200 millió évvel ezelőtt a légköri oxigén a jelenlegi mennyiség fele lehetett (kb. 10 térfogatszázalék). A kréta időszak folyamán (144 millió-65 millió évvel ezelőtt) elérte a 15-18% közötti szintet. Az eocén kor kezdetén az emelkedés tovább folytatódott, és 50 millió évvel ezelőtt a légkör oxigéntartalma 23% volt. Ez napjainkban stabilan 21% körül alakul.

A kutatók szerint az 50 millió évvel ezelőtti oxigénrekord összefüggésbe hozható a Pangea nevezetű szuperkontinens végső feldarabolódásának folyamatával. Ennek eredményeként létrejöttek a ma ismert kontinensek, és kinyílt az Atlanti-óceán medencéje. A kontinensmozgás következtében több ezer kilométernyi új partvonal keletkezett. Ez lehetővé tette, hogy az elhalt növényekből és állatokból származó szerves szén - amely addig a Pangea belsejében halmozódott fel - belemosódjon a tengerbe, amely elraktározta azt. A szénciklust alkotó geokémiai folyamatokban "szénhiány" lépett fel, ami hozzájárult ahhoz, hogy a légkörben rohamos mértékben megnövekedjen az oxigén, és csökkenjen a szén-dioxid aránya.

A méhlepényes emlősök a kréta időszakban jelentek meg, bár ekkor még csak rágcsáló nagyságú állatok voltak. Falkowski és kollégái szerint annak oka, hogy egészen az eocén korig nem találkozhatunk nagyméretű emlősökkel, a légkör alacsony oxigéntartalma. Elméletük szerint közvetlen összefüggés mutatható ki az emlősök testmérete és a levegő oxigéntartalma között. A nagy testű emlősök egyedül akkor képesek eredményesen eljuttatni az oxigént testük legtávolabbi részeire, ha megfelelően magas a légkörben található oxigén mennyisége. A méhlepényes emlősök szaporodása szempontjából - melyek a véren keresztül szállítják a szükséges oxigénmennyiséget a magzathoz - szintén elengedhetetlenül fontos a környezet magas oxigéntartalma. A kutatók szerint a magasabb oxigénszint még az agy térfogatának növekedéséhez is hozzájárulhatott.

A tanulmány szerzői hangsúlyozzák, hogy a magas oxigénszint önmagában nem idézhette volna elő az emlősök elterjedését és "hatalomátvételét". A változáshoz több tényező együttes hatására volt szükség, így például arra a 65 millió évvel ezelőtti tömeges fajpusztulásra, amely a dinoszauruszok eltűnéshez vezetetett. Eredményeik azonban szép példát nyújtanak a geológiai folyamatok és a biológiai evolúció összefüggéseire.

Ladányi László