ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΑ ΦΥΤΑ Κυρίαρχοι των αρχέγονων θαλασσών

ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΑ ΦΥΤΑ

Κυρίαρχοι των αρχέγονων θαλασσών

Αν μπορούσε να ανέβει κανείς σε μια χρονομηχανή και να επισκεφθεί τη Γη όπως ήταν πριν από 500 εκατομμύρια χρόνια, κατά τη διάρκεια του Παλαιοζωικού αιώνα, δε θα είχε άδικο να σκεφτεί ότι αντί να ταξιδέψει σε άλλη γεωλογική περίοδο, ταξίδεψε κατά λάθος σε άλλο πλανήτη. Και υπό μία έννοια ήταν ένας άλλος πλανήτης. Οι ήπειροι βρίσκονταν κατά το μεγαλύτερο μέρος τους στο νότιο ημισφαίριο, οι ωκεανοί είχαν τελείως διαφορετική μορφή και ρεύματα, οι Αλπεις και η Σαχάρα δεν είχαν σχηματιστεί ακόμα. Στη στεριά δεν είχαν καν εμφανιστεί τα φυτά. Ισως η πιο μεγάλη διαφορά βρίσκεται στα ζώα που κατοικούσαν την αρχέγονη Γη. Σχεδόν το σύνολο των πολυκύτταρων οργανισμών ζούσε μέσα στη θάλασσα. Κυριαρχούσαν τα βραχιόποδα (οργανισμοί που μοιάζουν με στρείδια) και οι τριλοβίτες - αυτοί οι εξαφανισμένοι ξάδερφοι των σημερινών αστακών και των εντόμων, με τους σκληρούς τους εξωσκελετούς, τις μακριές κεραίες και τα σύνθετα μάτια.

Νέα ζωή μετά το θανατικό

Η ποικιλότητα των θαλάσσιων ζώων μεγάλωσε σημαντικά τα επόμενα 250 εκατομμύρια χρόνια, μέχρι τη λεγόμενη Πέρμια μαζική εξαφάνιση των ειδών, που έβγαλε οριστικά από το βιολογικό τοπίο το 90% των ωκεάνιων ειδών και σηματοδότησε το τέλος του Παλαιοζωικού αιώνα. Η απώλεια μορφών ζωής ήταν φοβερή. Ομως η αλλαγή φαινόταν στον ορίζοντα και καθώς η ζωή στη στεριά παρουσίασε ριζική μεταμόρφωση με την εμφάνιση των δεινοσαύρων και των θηλαστικών, η ζωή στη θάλασσα μπήκε σε μια δραματική φάση αναδιοργάνωσης, που θα οδηγούσε στην κυριαρχία πολλών από τα ζωικά είδη που κυριαρχούν σήμερα στο νερό, συμπεριλαμβανόμενων των σύγχρονων ψαριών θηρευτών (καρχαρίες κ.τ.λ.), των μαλακίων, των οστρακόδερμων, των αχινών κ.ά.

Τα απολιθώματα που έχουν βρεθεί δείχνουν ότι μπροστά στο Μεσοζωικό και μετέπειτα τον Καινοζωικό αιώνα, η θαλάσσια ζωή διαφοροποιήθηκε με πρωτοφανέρωτο ρυθμό, σε σημείο που οι επιστήμονες αναρωτιόνταν στο παρελθόν μήπως αυτό το μοτίβο αντανακλά απλώς το γεγονός ότι τα γεωλογικά νεότερα απολιθώματα διατηρούνται περισσότερο από τα παλαιότερα, λόγω μικρότερης διάβρωσής τους. Μετέπειτα αναλύσεις απέδειξαν ότι αυτή η άνθηση των ειδών στη θάλασσα συνέβη πράγματι και δεν πρόκειται για φαινομενολογικό παράδοξο. Για να την εξηγήσουν, οι ερευνητές στράφηκαν προς διάφορους παράγοντες, μεταξύ των οποίων και οι αλλαγές στο κλίμα και το ύψος του νερού στους ωκεανούς, καθώς και σε άλλες μαζικές εξαφανίσεις ειδών, αιτίες που πραγματικά θα μπορούσαν να είχαν τροφοδοτήσει το φαινόμενο. Αν και όλα αυτά τα γεγονότα ίσως έχουν συμβάλει στη μεγάλη διαφοροποίηση των θαλάσσιων ειδών που άρχισε πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια, πρόσφατη μελέτη δείχνει ότι δεν μπορούν να εξηγήσουν την εξέλιξη του φαινομένου στο χρόνο.

Αλλαγή χρώματος και όχι μόνο

Υπάρχει και ένας άλλος, υποτιμημένος παράγοντας που πρέπει να εξεταστεί: Η διαθεσιμότητα τροφής. Σύμφωνα με τον καθηγητή γεωλογίας Ρ. Μάρτιν και την καθηγήτρια θαλάσσιας βιολογίας Α. Κουίγκ, η αύξηση στην ποσότητα και στο θρεπτικό περιεχόμενο των μικροσκοπικών φυτών που αποκαλούμε φυτοπλαγκτόν και βρίσκονται στη βάση της θαλάσσιας τροφικής πυραμίδας, συνόδεψε τη μαζική εμφάνιση νέων ειδών στο Μεσοζωικό και τον Καινοζωικό αιώνα. Κατά τους δύο ερευνητές η εξέλιξη αυτών των ταπεινών φυτών, τροφοδότησε την εμφάνιση και κυριαρχία της σύγχρονης θαλάσσιας πανίδας. Αν έτσι έγινε στο μακρινό παρελθόν με το φυτοπλαγκτόν, τότε αυτό λέει κάτι και για το μέλλον. Το φυτοπλαγκτόν συνεχίζει να υποστηρίζει τις διατροφικές πυραμίδες τόσο στη θάλασσα, όσο σε ένα βαθμό και στη στεριά. Αν οι κλιματικές αλλαγές και η καταστροφή των δασών απορυθμίσουν την ανάπτυξή του, όπως έχουν ήδη αρχίσει να κάνουν, τότε ίσως υπάρξουν καταστροφικές αλυσιδωτές επιδράσεις.

Στον Παλαιοζωικό αιώνα, η κυρίαρχη μορφή φυτοπλαγκτόν ήταν τα πράσινα φύκη. Μετά την Πέρμια μαζική εξαφάνιση, που συμπεριλάμβανε και τα περισσότερα πράσινα φύκη, εμφανίζονται νέα είδη φυτοπλαγκτόν: τα κοκκολιθοφόρα (από το κέλυφος ανθρακικού ασβεστίου που εκκρίνουν), τα διάτομα κ.ά. Ολα αυτά τα είδη μαζί χαρακτηρίζονται ως κόκκινα φύκη (λόγω του διαφορετικού χρώματος χλωροφύλλης που χρησιμοποιούν). Η κυριαρχία των κόκκινων φυκών στη θέση των πράσινων θεωρείται ότι οφείλεται ως ένα βαθμό στην αύξηση της συγκέντρωσης διαλυμένου οξυγόνου στο νερό που οδήγησε με τη σειρά της στην αύξηση της συγκέντρωσης ιχνοστοιχείων, όπως το μαγγάνιο, το κοβάλτιο και το κάδμιο, που χρειάζονται στην ανάπτυξη των κόκκινων φυκών. Ταυτόχρονα όμως φαίνεται να βοήθησε και η αύξηση της συγκέντρωσης θρεπτικών ουσιών, λόγω της διάλυσης τέτοιων ουσιών από το νερό στη στεριά, όπου ήδη υπήρχε νεκρή οργανική ύλη (φύλλα κτλ.), πλούσια σε φωσφόρο και αζωτούχες ενώσεις, ενώ οι ρίζες των φυτών είχαν ξεκινήσει την αυξημένη διάβρωση των πετρωμάτων.

Λεπτή ισορροπία

Οσο διαδίδονταν τα θρεπτικά πιο πλούσια κόκκινα φύκη, τόσο το ζωοπλαγκτόν που τρέφεται με το φυτοπλαγκτόν μπορούσε να αναπτυχθεί περισσότερο και μαζί του να αναπτυχθούν και να διαφοροποιηθούν και τα θαλάσσια είδη που τρώνε το ζωοπλαγκτόν (ψάρια κ.λπ).

Σύμφωνα με επιστημονικές αναλύσεις, οι ωκεανοί των επόμενων αιώνων θα μοιάζουν από πλευράς αυξημένης οξύτητας και θερμοκρασίας με εκείνους του Μεσοζωικού και Παλαιοζωικού αιώνα. Τα παχιά ιζήματα ανθρακικού ασβεστίου στο βυθό των ωκεανών σχηματίστηκαν από τη συσσώρευση των κελυφών κοκκολιθοφόρων, που με τον τρόπο αυτό αφαιρούν μέρος του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Τα κοκκολιθοφόρα καλύπτουν σήμερα εκατοντάδες χιλιάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα και παράγουν σημαντικές ποσότητες διμεθυλοσουλφιδίου, που ευνοεί το σχηματισμό νεφών και έμμεσα βοηθά στη μείωση της μέσης θερμοκρασίας (τα σύννεφα ανακλούν στο Διάστημα μεγαλύτερο μέρος από το φως του ήλιου). Ομως η αύξηση της οξύτητας του θαλασσινού νερού (από το διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα), απειλεί τα κοκκολιθοφόρα, που λόγω του πρωτοφανέρωτου ρυθμού αυτής της αύξησης, ίσως να μην προλάβουν να προσαρμοστούν και να καταρρεύσουν οι πληθυσμοί τους στους ωκεανούς.

Υπάρχουν πολλά ανοιχτά ζητήματα σε σχέση με τις επιπτώσεις των κλιματικών αλλαγών, αλλά πρέπει να είναι σαφές ότι κάτι τόσο μικρό και ασήμαντο, όπως το φυτοπλαγκτόν, μπορεί να επηρεάσει καθοριστικά ολόκληρο το οικοσύστημα.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»