Naslov
„RÉMSÉGEK KICSINY TÁRA“: ABERRÁNS SPÓRÁK ÉS POLLEN SZEMCSÉK SZEREPE MEZOZOÓS HIPERTERMÁLIS ÉS KIHALÁSI ESEMÉNYEK MEGÉRTÉSÉBEN
("Little shop of horrors": The role of aberrant spores and pollen grains in the understanding of Mesozoic hyperthermal events and extinctions)

Autori
Baranyi, Viktoria ; Jin, Xin ; Dal Corso, Jacopo ; Shi, Zhiqiang ; Grasby, Stephen E. ; Li, Binbing ; Kemp, David B.

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
Abstract Book / - , 2023, 7-8

Skup
26. Annual Meeting of Hungarian Paleontologists

Mjesto i datum
Pečuh, Mađarska, 18.05.2023. - 20.05.2023

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
palynology, mutagenesis, Jurassic, T-OAE

Sažetak
A fosszilis spóra es pollen adatokból nyerhető vegetáció és klíma történeti információk hosszú ideje fontos szerepet töltenek be a jelentős környezetváltozásokkal járó mezozóos kihalási és hipertermális események szárazföldi ökoszisztémákra gyakorolt hatásának feltérképezésében. A palinológiai együttesek összetételbeli változásán kívül azonban a spórák és pollen szemcséken megfigyelhető morfológiai eltérések is hasznos információt hordozhatnak a múltban lejátszódó környezetváltozásokról. A növények életciklusában a mikrosporogenezis, vagyis a spórák és pollen szemcsék képződése az egyik legérzékenyebb szakasz, melyet a külső környezeti tényezők, pl. UV-B sugárzás, hőmérséklet és a csapadékmennyiség ingadozása, vagy nehézfém szennyezés erősen befolyásolhatnak. A sejtszintű stressz mutációk formájában jelenik meg, ami aberráns morfológiák kialakulásához vezethet. Ez együtt járhat méretváltozással, szokatlan felszíni bélyegek megjelenésével, összenőtt „sziámi” iker példányok kialakulásával, vagy bizonyos morfológiai elemek eltűnésével. Ezeken kívül a légzsákos fenyő pollenek esetében nagyon gyakori a légzsákok számában, vagy alakjában megjelenő eltérés. A leggyakoribb mutációk a kromoszómák szétválásánál és újra rendeződésénél fordulnak elő, melynek során létrejöhetnek többszörös kromoszómakészlettel rendelkező poliploid, vagy kromoszómahiányos aneuploid sejtek. Ezek a példányok bizonyos esetekben még életképesek lehetnek, ám számos genetikai mutáció sterilitást okoz. A mutációk a természetben normál körülmények között is létrejöhetnek, ám gyakoribb előfordulásuk mindenképpen külső környezeti stresszre vezethető vissza. Bár az aberráns palinomorfák vizsgálata még viszonylag rövid múltra tekint vissza, konzekvensen jelen vannak a jelentős környezeti stresszel járó földtörténeti események rétegsoraiban, pl. devon-karbon, perm-triász, triász-jura határeseményeknél, vagy a toarci anoxikus esemény esetében. Legelőször a perm-triász határesemény kapcsán fedezték fel az aberráns fenyőpollenek előfordulását és gyakoriságuk növekedését, mely az ózonréteg elvékonyodása és a káros UV-B sugárzás megnövekedésével volt magyarázható. Később a triász-jura határeseménynél a vulkanizmushoz kacsolódó nehézfém szennyezés, elsősorban higany toxicitás volt felelős az aberráns spórák megjelenéséért. A kora toarci anoxikus eseményhez köthetően először mutattuk ki az aberráns spórák és pollenszemcsék előfordulását többféle növénycsoportban egyidőben, ami egy a teljes vegetációra kiható környezeti stresszre vezethető vissza. Megjelennek aberráns Classopollis tetrádok, triádok, aberráns spóra morfológiák, összenőtt iker-spórák, valamint „törpe” spórák. Az észak-kínai Ordos-medencében található Anya szelvényben a mutáns palinomorfák megjelenése egybeesik a toarci eseményhez kapcsolódó negatív szénizotóp anomáliával, valamint egy jelentős vegetáció változással. A szénizotóp anomáliához köthető időszakban megnövekedett a hőség- és szárazságtűrő növények, a Cheirolepidiaceae fenyők aránya, míg a magvaspáfrányok és nedvességkedvelő harasztok aránya lecsökkent. A mutáns spórák és pollenszemcsék előfordulásával egyidőben megnövekedett a toxikus nehézfémek (Hg, Cu, Cd, Cr, Pb, As) mennyisége is a vizsgált tavi rétegsorban. Ezek a mutációk azonosak voltak a nehézfém toxicitást vizsgáló laborkisérletek során megjelenő, vagy erősen szennyezett ipari területeken előforduló spóra es pollenszemcsék morfológiájával. A kora toarciban a nehézfémek dúsulása a vulkanizmussal és/vagy az intenzívebbé váló hidrológiai ciklussal magyarázható, ami „kilúgozta” a toxikus elemeket az erőteljesebb kémiai mállás során. További forrás lehetett még a szerves anyag oxidációja erdőtüzekhez köthetően, illetve lebontása mikrobák és gombák által, ami szinten felszabadította a szerves kötésben lévő szennyezőket. A nehézfém szennyezés láncreakciót indítva befolyásolta a növényi szervezet fiziológiás és metabolikus folyamatait, valamint sterilitást okozva csökkentette a növények szaporodási képességét is. Fontos megjegyezni, hogy a palinomorfákon tapasztalható mutáció önmagában nem a stressz forrása, hanem annak indikátora. A mutációkhoz vezető sejtszintű folyamatok csökkentették a növények ellenállóképességét más külső környezeti stresszfaktorokkal szemben pl., klímaváltozás vagy patogének támadása. Ez hosszú távon bizonyos csoportok kihalásához vagy időszakos eltűnéséhez vezetett, befolyásolva ezzel a teljes szárazföldi ökoszisztémat.

Izvorni jezik
Ostalo

Znanstvena područja
Geologija

POVEZANOST RADA