प्राचीन उष्णतेच्या लाटांनी फुलझाडांच्या उदयाला नवे रूप दिले असावे

प्राचीन उष्णतेचे टप्पे फुलझाडांच्या वर्चस्वाचे स्पष्टीकरण देण्यास मदत करू शकतात

मेलबर्न विद्यापीठाने वर्णन केलेल्या संशोधनानुसार, गेल्या १४ कोटी वर्षांतील दोन सर्वाधिक उष्ण कालखंडांनी जमिनीवरील जीवनाच्या स्वरूपात बदल घडवून आणण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावली असावी. फुलझाडांसह भू-वनस्पतींमध्ये झालेल्या नामशेषीकरणांचा आणि जलद विविधीकरणाचा संबंध मोठ्या हवामान बदलांशी कसा होता, याचा अभ्यास या संशोधनात करण्यात आला आहे.

Nature Plantsमध्ये प्रकाशित झालेले हे काम मध्य क्रिटेशियस आणि प्रारंभिक सेनोजोइक या जागतिक पातळीवर असाधारण उष्णता असलेल्या कालखंडांवर केंद्रित आहे. हे कालखंड केवळ फुलझाडांसाठीच नव्हे, तर भू-वनस्पतींच्या इतर प्रमुख गटांसाठीही वनस्पती उत्क्रांतीत निर्णायक होते, असा ऑस्ट्रेलिया आणि ऑस्ट्रियातील संशोधकांचा दावा आहे.

हा प्रश्न महत्त्वाचा आहे, कारण वनस्पती स्थलीय परिसंस्थांचा आधार आहेत. त्या सूर्यप्रकाशातून ऊर्जा मिळवतात आणि त्यांच्यावर अवलंबून असलेल्या प्राण्यांना, बुरशींना व जीवाणूंना आधार देतात. संशोधकांच्या मते, फुलझाडे ही विशेषतः सर्वाधिक उत्पादक आणि विविधतापूर्ण भू-वनस्पतींची गट असून, जगभरात त्यांच्या सुमारे ४,००,००० प्रजाती आहेत.

जीवाश्म नोंदींची समस्या

सुमारे १० कोटी वर्षांपूर्वी, डायनासोर अजूनही मोठ्या प्रमाणावर अस्तित्वात असताना, क्रिटेशियसच्या मध्य काळात फुलझाडांनी जुन्या गटांची जागा घेण्यास सुरुवात केली. हवामान हा या संक्रमणाचा संभाव्य चालक असू शकतो, असे वैज्ञानिक दीर्घकाळ मानत आले आहेत; मात्र स्पष्ट संबंध दाखवणे कठीण राहिले आहे.

एक प्रमुख अडथळा म्हणजे जीवाश्म नोंदी असमान असणे. वेगवेगळ्या कालखंडांत आणि प्रदेशांत उपलब्ध जीवाश्मांची संख्या मोठ्या प्रमाणात बदलते. त्यामुळे केवळ प्रजातींची संख्या मोजल्यास काळानुसार विविधतेचे विकृत चित्र दिसू शकते. एखादा जीवाश्म-समृद्ध कालखंड अधिक विविधतापूर्ण भासू शकतो, कारण त्या काळात अधिक सामग्री टिकून राहिली किंवा सापडली.

या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी पथकाने ६०,००० हून अधिक स्वतंत्र जीवाश्म नोंदींची माहिती एकत्र केली आणि परागकण व बीजाणूंवर लक्ष केंद्रित केले. हे सूक्ष्म अवशेष दीर्घ भूवैज्ञानिक कालखंडांतील वनस्पती समुदायांचे पुरावे जतन करू शकतात. त्यानंतर संशोधकांनी जीवाश्म नोंदीतील मोठ्या पूर्वग्रहांचा परिणाम कमी करण्यासाठी पद्धती वापरल्या आणि वनस्पती विविधतेचे सुधारित अंदाज तयार केले.

उष्ण जग, नामशेषीकरण आणि विस्तार

या विश्लेषणाने मध्य क्रिटेशियस आणि प्रारंभिक सेनोजोइकमधील उष्ण कालखंडांचा वनस्पती विविधतेतील मोठ्या बदलांशी संबंध जोडला आहे. त्या हवामानांचा संबंध सामूहिक नामशेषीकरणांबरोबरच विविधीकरणाच्या झपाट्याने झालेल्या टप्प्यांशीही होता, असे संशोधक सांगतात.

उष्णतेमुळे आपोआप अधिक प्रजाती निर्माण झाल्या, अशी ही साधी कथा नाही. दीर्घ उत्क्रांतीच्या कालखंडांत नामशेषीकरण आणि विस्तार एकाच वेळी घडले; बदलत्या परिस्थितींनी विद्यमान समुदाय विस्कळीत केले आणि इतरांसाठी संधी निर्माण केल्या. वनस्पतींचे गट ज्या पर्यावरणीय परिस्थितीत स्पर्धा करतात, पसरतात आणि विविधीकृत होतात, त्या परिस्थितींची पुनर्रचना करणारी हवामान ही प्रभावी शक्ती असू शकते, असे हे अध्ययन सुचवते.

फुलझाडांसाठी ही पुनर्रचना विशेषतः परिणामकारक ठरली असावी. त्यांचे आजचे यश प्राणी, बुरशी आणि जीवाणू यांच्याशी असलेल्या व्यापक संबंधांशी जोडलेले आहे. विविध प्रजाती परागीभवन, बीजप्रसार, विघटन आणि अन्नसाखळीतील संबंध यांत विशेषीकरण करू शकतात; त्यामुळे मोठ्या संख्येने प्रजातींसाठी पर्यावरणीय पाया तयार होतो.

फुलझाडे इतकी प्रभावी का ठरली

फुलझाडांच्या उत्कर्षाचे स्पष्टीकरण देताना संशोधकांच्या मांडणीत हवामानासोबत जीवशास्त्र आणि पर्यावरणशास्त्राचाही विचार केला आहे. फुलझाडांचा विस्तार झाल्यानंतर इतर जीवांशी असलेल्या त्यांच्या परस्परसंवादामुळे पुढील विशेषीकरणाला आधार मिळाला असावा. परिणामी, या संबंधांनी त्यांना बहुतांश स्थलीय परिसंस्थांच्या केंद्रस्थानी आणण्यास मदत केली.

वातावरणातून कार्बन डायऑक्साइड शोषून घेण्यात त्यांच्या भूमिकेमुळे ते स्थलीय कार्बन चक्रातील महत्त्वाचे सहभागीही आहेत. त्यामुळे भूतकाळातील उष्ण हवामानात त्यांची विविधता कशी बदलली हे समजून घेण्याचे परिणाम वनस्पतींच्या इतिहासापलीकडे जातात. हवामान, जैवविविधता आणि जमिनीवरील जीवनाला आधार देणाऱ्या प्रणालींमधील दीर्घकालीन संबंध समजून घेण्यास यामुळे वैज्ञानिकांना मदत होते.

प्राचीन उष्ण कालखंडांना सध्याच्या पर्यावरणीय बदलांचे थेट प्रतिरूप म्हणून हे अध्ययन मांडत नाही. तपासलेले कालखंड भूवैज्ञानिक कालमानावर घडले आणि त्यांतील पर्यावरणीय परिस्थिती आधुनिक जगापेक्षा वेगळी होती. मात्र हवामानातील बदल वनस्पतीजीवनाच्या रचनेतील खोल आणि दीर्घकाळ टिकणाऱ्या बदलांशी संबंधित असू शकतात, याचे पुरावे जीवाश्म नोंदी देतात.

उत्क्रांतीच्या कालरेषेचा फेरविचार

जीवाश्म डेटामधील असमान नमुना-संकलनासाठी सुधारणा करून विविधता कधी वाढली आणि कधी घटली याचे अधिक विश्वासार्ह चित्र देण्याचा या संशोधनाचा उद्देश आहे. ही पद्धतशास्त्रीय पायरी महत्त्वाची आहे, कारण उत्क्रांतीच्या इतिहासाच्या अर्थ लावताना जैविक संकेतांना जतन आणि शोधाच्या योगायोगांपासून वेगळे करणे आवश्यक असते.

व्यापक निष्कर्ष असा आहे की फुलझाडांचा उदय ग्रहाच्या परिस्थितीपासून वेगळा नव्हता. अत्यंत उष्ण कालखंड त्यांच्या विस्ताराच्या पार्श्वभूमीचा भाग असावेत, तसेच त्यांनी वनस्पतींच्या गटांमध्ये हानी आणि बदल घडवून आणले. आधुनिक स्थलीय परिसंस्थांना आकार देणाऱ्या संक्रमणाचे हवामान-केंद्रित स्पष्टीकरण हे काम देते.

या प्राचीन हवामान बदलांदरम्यान स्वतंत्र प्रदेश, वनस्पती वंशरेखा आणि पर्यावरणीय परस्परसंवाद यांनी कसा प्रतिसाद दिला, हे अधिक स्पष्ट करणे हे संशोधकांसमोरील पुढील आव्हान आहे. सध्या, आज दिसणाऱ्या वनस्पतीविश्वाची पायाभरणी पृथ्वीच्या सर्वाधिक उष्ण कालखंडांनी केली असावी, या मांडणीला हा अभ्यास मोठ्या जीवाश्म डेटासंचाची जोड देतो.

हा लेख Phys.orgच्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.