domov/ blog- kultura in zavarovalništvo/ floristicni dogodek na Festivalu idrijske cipke 2017/ V cvetlice odeta Idrija ob prazniku idrijske čipke/ Zgodovina zemlje skozi evolucijo rastlin

Zgodovina zemlje skozi evolucijo rastlin

In pomen rastlin v zgodnjih letih obstoja modernega človeka
Zapisano dne 17. 7. 2017

Skrivnosti preteklosti vesolja in zemlje nam odstirajo kamnine in minerali, o spremembah v fizičnem okolju (temperaturi, sestavi ozračja, vlažnosti ...) pa pripovedujejo tudi ohranjene rastline in živali v obliki fosilov ter okostja živali in ljudi. Življenja, kot ga poznamo danes, ne bi bilo brez evolucijskega razvoja od velikega poka pred 4,8 milijardami let do današnjih dni. V vsem tem času so se klimatske razmere spreminjale in vplivale na rastline in živali, te pa so se spremembam prilagajale in jih potencirale ali spreminjale (1).

Pokrajina v času devona (levo), karbona (sredina) in perma (desno)

Skrivnosti dogajanja na površju Zemlje preteklih 400 milijonov let

Prve kopenske rastline so se pojavile pred približno 400 milijoni let v času devona- malo po tem, ko je nastal ozon in približno v istem času kot so se pojavile prve kopenske živali. Kopno v tem času je bilo zgoščeno v nadcelini Pangei, ki je bila locirana na severni polobli (današnja Evropa je ležala v bližini ekvatorja). Vpogled v življenje tistega časa nam ponujajo fosili iz kraja Rhynie na Škotskem s tedaj tropskim do subtropskim podnebjem, za katerega so bile značilne ravnine z občasnimi bazeni sladke vode (2). Prve kopenske rastline so bile alge, lišaji in mahovi, ki so živeli v sožitju v zgornji plasti tal (3).

Levo: fosil debla. Nahajališče: Svalbard. Desno: rekonstrukcija pragozda iglavcev. Čas: približno 380 milijonov let.

V prvi fazi rastlinske evolucije v času karbona (pred 400 in 320 milijoni let) so se prve rastline hitro razraščale na kopnem, ki je bilo do tedaj golo. Naraščalo je število rastlinskih vrst- grmičevja, plezalk, praproti (npr. lisičjaki, ki so se ohranili do danes) in dreves različnih velikosti. Slednja so absorbirala več sončnih žarkov, kar je povzročilo znižanje temperatur na Zemlji ter upadanje količin ogljikovega dioksida (4). Posledica sta bili prva, misisipijska (pred 359.2–318.1 milijoni let) in druga, Pensilvanijska (pred 318.1–299 milijoni let) ledena doba (Karoo). Najverjetneje se je najprej začelo spreminjati podnebje na obeh polih, kar je vodilo k vedno hladnejšim poletjem. Ledene površine preteklih zim se niso mogle pravočasno otopliti, povečana odbojnost sončnih žarkov od ledenih plošč pa je še potencirala učinek globalnega ohlajanja. Padajoče globalne temperature so sčasoma omejile rast rastlin in vodile v njihovo večjo vlažnost. Naraščajoče ravni kisika so povečale pogostost požarov v naravi (5) in sčasoma povzročile globalno segrevanje planeta (6), večjo požarno odpornost vegetacije, hitrejši razvoj cvetočih rastlin in višji atmosferski tlak pa je spodbudil razvoj velikih kopenskih vretenčarjev. Gladine voda so se ob taljenju ledenikov dvigovale, preplavile gozdove in povzročile trohnenje (7) plasti podrtih dreves in orjaških praproti, ki so se nalagale druga na drugo v kotline, nastale ob tektonskem preoblikovanju Pangee (8). Ob dvigovanju gladine voda so nastajali otoki tropskih pragozdov, ki so najverjetneje povzročili diverzifikacijo in porast števila plazilcev (9). Unikatna kombinacija tektonskih in klimatskih razmer (10) je skozi stotine milijone let povzročila nastanek premoga. Prav neverjetno je, da so se ohranile večje površine fosiliziranih tropskih gozdov: v regiji Wuda (Mongolija) v velikosti 20 km2 (11), v Ameriki pa na površini več desetin km2 (na globini 85 do 244 metrov) (12).

Sledilo je obdobje pojavljanja novih plezalk in ovijalk, ki so uspevale v vlažnem, močvirnatem okolju. Njihovi listi so že spominjali na današnje liste cvetlic po velikosti, obliki in žilnatosti (13). Iglavci so se šele začeli pojavljati. Fosili kažejo, da začetek evolucije semen iglavcev, ki se uspešno razpršujejo naokrog, sega v čas perma- 270 milijonov let v preteklost. Semena so bila namreč številnih oblik in velikosti- večina jih še ni bila sposobna samostojne rotacije oz. niso bila zanimiva za opraševanje s strani živali (14). V tem času se je prvič po kambrijski eksploziji ponovno razmahnilo življenje na zemlji.

Površje zemlje v času triasa, jure, krede in terciarja (z leve proti desni)

Nato pa se je novonastala blaginja nenadoma končala. Prvo veliko (permsko-triasno) izumrtje je sprožilo zamrtje kar 90 % vseh rastlinskih in živalskih vrst. Znanstveniki niso enotni ali je izumiranje povzročil asteroid, številni vulkani, ki so bruhali še milijone let v času triasa, gozdni požari ali eksploziven porast mikrobov Methanosarcina, ki ga je še spodbujalo vulkansko delovanje (ti so v oceanih sproščali metan, ki je pronical v ozračje in bistveno spremenil klimatske ter kemične procese) (15). Tektonika v triasu je preoblikovala zemljino površje, skozi razpoke so pritekale raztopine, tudi živo srebro. Povečanje emisij živega srebra sovpada tudi s predhodno ugotovljenimi povišanji koncentracij CO2 v atmosferi (16). Značilne so bile izredno nizke ravni kisika v oceanih, ki so po 5 milijonih letih ponovno porastle in vplivale na porast diverzitete življenja v njem (17). Klimatske razmere se od sredine perma do spodnjega triasa niso spremenile (18). Iz tega časa se je ohranil domnevno najstarejši dokaz obstoja cvetnic (tj. 100 milijonov let prej, kot so znanstveniki sprva menili) v obliki kar 240 milijonov let starih ohranjenih zrn cvetnega prahu (19). V času zgornjega triasa se je po razpadu Pangee na Gondvano in Lavrazijo začelo odpirati morje Tetida (20). Ozračje se je v triasu izmenično ohlajalo in ogrevalo in vplivalo na biodiverziteto flore in favne: vroče faze so vplivale na velike spremembe v morski favni in velik upad flore, hladnejše faze pa so ponovno omogočile razcvet življenja (21).

Fosil cvetnega prahu iz časa triasa.

Permsko-triasno izumrtje je omogočilo pojav dinozavrov- prvih 40 milijonov let so bili dinozavri v manjšini pred tedanjimi plazilci, npr. terapsidi, aetosavri in rauisučani. Po njihovem dokončnem izumrtju pa je v obdobju jure sledil nagel porast števila in vrst dinozavrov, ki so nato zavladali svetu, kar sta jim najverjetneje omogočila hitro razmnoževanje in dobro razvita pljuča (22). Fosili iz Patagonije razkrivajo okamenelo sliko življenja pred približno 150 milijoni leti, ki se je oblikovalo okrog geotermalnih vrelcev: od bakterij (v bližini vročih izvirov), vse do rastlin, rakov in žuželk (mokrišča), dreves ter praproti iz gozdov (oddaljene od izvirov). Vsi ti organizmi so sobivali (23). Zanimivo je, da so na biodiverziteto kopenske flore na območju sedanje Evrope vplivale zgolj spremembe topografije in da do masovnega izumrtja rastlin v času prehoda v juro ni prišlo (24).

Fosil trave s parazitsko glivo Škrlatnordeča glavnica. Starost: približno 100 milijonov let.

V času krede so površje prekrivali predvsem iglavci, vse bolj pa so se razvijale tudi prve kritosemenke, trave in manjši sesalci. Na kopnem sta pred 125–130 milijoni let uspevala danes izumrla cvetnica Montsechia (25) (sorodnica rodu Rogolistov (26)), pred 125 milijoni let pa Eudicot (27) (sorodnica današnjih zlatic, jablan, javorjev in protej (28)). Najstarejši in edini dokaz o opraševanju cvetočih rastlin s strani insektov so ostanki cvetnega prahu na insektih, ohranjenih v dveh kosih jantarja. Proces koevolucije (29) cvetlic in insektov se je tako pričel pred 100 milijoni let in traja še danes (30). Približno v tem času je dokazano tudi razmnoževanje cvetlic s semeni (31). Kar predstavljam si dinozavre, ki so se sprehajali po nekdanji Gondwani in umirali na polju cvetlic, prednic današnjih ivanjščic (32). Pred okrog 100 milijoni let pa je v Myanmaru nastal tudi domnevno najstarejši fosil trave, ki je pokrit s človeku in živalim strupeno parazitsko glivo Škrlatnordeča glavnica (Ergot (33)) (34).

Fosilizirana cvetlica iz Patagonije. Starost: približno 50 milijov let

Če ne bi prišlo do drugega velikega izumrtja dinozavrov pred 66 milijoni let kot posledice padca meteorita, se sesalci ne bi razvili in danes nas ne bi bilo na svetu. Ste vedeli, da Nebinovke izvirajo iz Gondwane? Iz časa terciarja, približno 50 milijonov let v preteklosti se je ohranila fosilizirana cvetlica iz družine Nebinovk, sorodnice sončnic, marjetic in regratovih lučk (35). Zanimivo je, da so cvetlice že vsaj 47 milijonov let nazaj poleg insektov opraševale tudi ptice (36). Tudi orhideje so obstajale že vsaj v eocenu, torej pred 45 milijoni let (37). Pred 24 do 10 milijoni let so v današnji Afriki prevladovali gozdovi, obstajale pa so tudi redkejše zaplate travnatih površin, ki so se relativno hitro širile po celotnem kontinentu v času človeške evolucije. Tako kot človeška vrsta (hoja po dveh nogah, sposobnost izdelovanja orodja, uporaba možganov), so se tudi trave znale prilagajati bližajočim se spremembam podnebnih razmer (38). Za razliko od te razlage splošno sprejeta znanstvena razlaga pojav trave razlaga v kasnejši čas - 7 milijonov let v preteklost, ko so se šimpanzi spustili z dreves na tla ob preoblikovanju vzhodnoafriške vegetacije iz gozdnate v savansko. Ker so bili na tleh bolj izpostavljeni, so predniki človeka za svoje preživetje razvili potrebne socialne veščine (39). Človek rodu homo se je domnevno pojavil 2,8 milijonov let nazaj (40).

V času miocena (levo), zlate dobe mamutov (sredina) ter Babilona (desno)

Mamuti se sprehajajo po tundri

V poznem pliocenu, 2,58 milijonov let nazaj, so se po poledenitvi Grenlandije in Arktike pred 3,2 milijoni let (proces poledenitve je trajal v času 14–3,2 milijonov let, začel pa se je s padcem svetovne temperature za 8° C) (41) pričele širiti tudi ledene plošče na severni polobli. Za trenutno ledeno dobo (pliocensko-kvaternarna) je značilno napredovanje in umikanje ledenikov v časovnem obdobju med 40.000 in 100.000 leti (42). Vmesne poledenitve in otoplitve so odvisne od periodičnih sprememb v Zemljini orbiti, ki spreminjajo sončno obsevanost različnih delov našega planeta, posledica katere so tudi spremembe v ravni toplogrednih plinov (43). V času Pleistocena so bile svetovne temperature v povprečju hladnejše za 5 stopinj Celzija od današnjih, podnebje pa je bilo bolj suho, saj je bila večina površinskih voda pod ledenim oklepom (44). Kljub temu je bila pokrajina veliko bolj raznolika in ni zajemala zgolj travnih step, kot so strokovnjaki sprva domnevali. Velike živali (npr. mamuti) so se hranili s travo, še posebej bogato z beljakovinami vse do zadnje vmesne poledenitve v času pred 25.000–15.000 leti, v času, ko je prišlo do skorajšnjega ponovnega izumrtja rastlin in živali (45). V času med 14.700 do 13.400 let nazaj ("Older Dryas") se je večina današnje Evrope iz gozdov preoblikovala v tundro, podobno današnji Sibiriji. Par desetletij kasneje (med 12.800 in 11.500 leti) je v par mesecih zamrznila vsa Evropa (46).

V času Holocena (pred 11.500 leti) so se ledeniki začeli umikati in končala se je zadnja ledena faza trenutne ledene dobe, posledica katere je ponovno razraščanje gozdov (47) ter izumiranje velikih mamutov in drugih sesalcev tega časa, saj ni prišlo do obnove beljakovinsko bogatega rastlinstva iz časa zadnje poledenitve (48). Ali je res, da so druge živalske in rastlinske vrste preživele ledene dobe s pomočjo bivanja v bližini delujočih vulkanov, strokovnjaki še niso uspeli dokazati (49).

V času, ko se podnebje zaradi človeškega vpliva na naravo spreminja vedno hitreje, obstaja približno 300.000 poznanih rastlinskih vrst, med katerimi prevladujejo kritosemenke (cvetnice) (50). Povprečne poletne temperature npr. na Kanadskem arktičnem otočju so zadnjih 100 let višje kot kdajkoli prej v zadnjih 44.000 ali celo 120.000 letih (51). Znanstveniki svarijo, da se bo globalnemu segrevanju vegetacija prilagodila, kljub morebitni ponovni ohladitvi pa se danes poznani ekosistemi ne bodo obnavljali v enakem obsegu kot pred globalnim segrevanjem, saj na njihovo evolucijo vplivajo tudi drugi dejavniki (npr. zgodovina rastlinskih vrst ter sesalci, ki jo uživajo) (52). Le kako bodo takrat izgledali meni tako ljubi gorski in poljski travniki?

Kakšna je vloga rož v človekovi eri?

Glede na splošno veljavno prepričanje o neandertalcih, je misel, da so umrle pokopavali v ritualih, kjer so igrale vlogo cvetlice, nekoliko nepričakovana (glej knjigo Shanidar, The First Flower People); tudi novejše raziskave nakazujejo na možnost, da so semena cvetlic v jame prenesle čebele in veter (53). Obstajajo pa dokazi, da so naši predniki že v času 13.700–11.700 pred našim štetjem polagali cvetlice v grobove umrlih pred njihovim pokopom (54). O spoštovanosti in pomenu cvetlic pa pričajo tudi številna druga zgodovinska dejstva:

Slika visečih vrtov Babilona.

> poimenovanje legendarne vojakinje, ki je kitajski prinesla upanje- »Huā« (cvetlica), »Mùlán« (magnolija) (55);

> izdelovanje parfumov in krem- maceratov dišavnic, začimb in olj v času rimljanov- uporabljali so jih tudi za odišavljanje prostorov ter v termalnih kopelih (56);

> viseči vrtovi Babilona – eno od sedmih čudes antičnega sveta (57);

> legende, povezane s cvetlicami (npr. o nastanku vrtnic iz solza boginje ljubezni Afrodite ter krvi njenega ljubimca Adonisa (58));

najstarejša krona kraljeve družine na kitajskem iz 6. stoletja imitira pozlačene rožne dekoracije (59);

> najstarejši znani petdnevni festival cvetlic v času rimljanov v počastitev rimljanske boginje cvetlic (60);

> pomembna stojala za cvetlice (npr. zapis najstarejše glasbene kompozicije (61), vgravirane v kovino namesto podstavka (62), Rimski sarkofag iz 3. stoletja pred našim štetjem, ki so ga 2 leti uporabljali kot cvetlični lonec na vrtu dvorca Blenheim (Blenheim Palace) in Oxfordshire, VB, je vreden 345.000 eur (63));

> poimenovanje ladij (npr. Flower of the sea - Flor de la Mar);

> poimenovanje flower of life, ki predstavlja simbol življenja (64);

> tatuji cvetlic na mumijah (65).

Zaključna misel

Moderni ljudje smo izgubili pristni stik z naravo, lepote cvetlic največkrat ne znamo videti, zaradi razvoja sintetičnih zdravil pa se izgublja tudi znanje o zeliščih. Dejstvo pa je, da kljub svojim vnaprej zastavljenim načrtom in pričakovanjem glede na pretekle izkušnje ob jutranjem zbujanju ne moremo vedeti, kako bo minil naš dan. Zato lahko vsak dan znova pričakujemo razveseljujoča presenečenja ter čudovite dogodivščine, ki so pred nami. To je nov dan in priložnost za nov začetek.

Ne bodimo vsemogočni, saj ne moremo nadzorovati prav vsega v našem okolju. Zato si prenehajmo zastavljati vse več navideznih omejitev in se po njih ravnati. Takšno ravnanje je namreč podobno učinkovito, kot če bi želeli nadzorovati svoje dihanje, bitje srca ali prebavo. K sreči pa imamo neomejene možnosti izbirati svoje misli, ki oblikujejo našo prihodnost. Kot pravi Albert Einstein: »Samo dve stvari sta neskončni: vesolje in človeška neumnost, ampak za vesolje nisem povsem prepričan«.

Človeško življenje je v primerjavi z zemljinim tako kratko- zakaj bi se torej obremenjevali z negativnimi stvarmi, ko pa je tako čudovito biti hvaležen za vse, kar imamo. »Živiš lahko na dva načina. Lahko se pretvarjaš, kot da ni nič čudežno. Lahko pa imaš vse za čudež,« je pred leti dejal Albert Einstein. Zavedajmo se jih, opazujmo lepote, ki nas obkrožajo, poslušajmo raznolike zvoke, hodimo, tecimo, držimo stvari, komunicirajmo z drugimi, ljubimo ... bodimo veseli, da nam je dano dihati zrak, ki je ključen za naše preživetje.

Vsak trenutek je pravi, da zavestno globoko vdihnemo in začutimo, kako se nam ob vdihu napolnijo pljuča vse do pljučnih mešičkov ... Morda te priložnosti že jutri ne bomo več imeli!

AVTORICA TEKSTA: Petra Marinko Rus