p Hoje, as florestas tropicais são focos de biodiversidade e desempenham um papel importante nos sistemas climáticos mundiais. Um novo estudo publicado hoje em Ciência lança luz sobre as origens das florestas tropicais modernas e pode ajudar os cientistas a entender como as florestas irão responder a um clima em rápida mudança no futuro. p O estudo liderado por pesquisadores do Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) mostra que o impacto do asteróide que encerrou o reinado dos dinossauros há 66 milhões de anos também causou a extinção de 45% das plantas no que hoje é a Colômbia. e abriu caminho para o reinado das plantas com flores nas florestas tropicais modernas.

p "Ficamos imaginando como as florestas tropicais mudaram após uma perturbação ecológica drástica, como o impacto de Chicxulub, então procuramos fósseis de plantas tropicais, "disse Mónica Carvalho, primeiro autor e co-bolsista de pós-doutorado no STRI e na Universidad del Rosario, na Colômbia. "Nossa equipe examinou mais de 50, 000 registros de pólen fóssil e mais de 6, 000 folhas fósseis de antes e depois do impacto. "

p Na América Central e do Sul, geólogos se esforçam para encontrar fósseis expostos por cortes de estradas e minas antes que as fortes chuvas os levem embora e a selva os esconda novamente. Antes deste estudo, pouco se sabia sobre o efeito dessa extinção na evolução das plantas com flores que hoje dominam os trópicos americanos.

p Carlos Jaramillo, paleontologista da STRI e sua equipe, principalmente bolsistas do STRI - muitos deles da Colômbia - estudaram grãos de pólen de 39 locais que incluem afloramentos rochosos e testemunhos perfurados para exploração de petróleo na Colômbia, para pintar um grande, imagem regional das florestas antes e depois do impacto. Pólen e esporos obtidos de rochas mais antigas do que o impacto mostram que as florestas tropicais eram igualmente dominadas por samambaias e plantas com flores. Coníferas, como parentes do pinheiro Kauri e pinheiro da Ilha Norfolk, vendido em supermercados na época do Natal (Araucariaceae), eram comuns e lançavam suas sombras sobre as trilhas dos dinossauros. Após o impacto, as coníferas desapareceram quase completamente dos trópicos do Novo Mundo, e as plantas com flores assumiram o controle. A diversidade de plantas não se recuperou por cerca de 10 milhões de anos após o impacto.

p Fósseis de folhas disseram à equipe muito sobre o clima anterior e o meio ambiente local. Carvalho e Fabiany Herrera, associado de pesquisa de pós-doutorado no Instituto Negaunee para Ciência e Ação da Conservação do Jardim Botânico de Chicago, liderou o estudo de mais de 6, 000 espécimes. Trabalhando com Scott Wing no Museu Nacional de História Natural do Smithsonian e outros, a equipe encontrou evidências de que as árvores da floresta tropical antes do impacto estavam bem espaçadas, permitindo que a luz alcance o solo da floresta. Dentro de 10 milhões de anos após o impacto, algumas florestas tropicais eram densas, como os de hoje, onde as folhas das árvores e videiras lançam sombras profundas nas árvores menores, arbustos e plantas herbáceas abaixo. As copas mais esparsas das florestas pré-impacto, com menos plantas com flores, teria movido menos água do solo para a atmosfera do que aqueles que cresceram nos milhões de anos depois.

p "Foi tão chuvoso no Cretáceo, mas as florestas funcionavam de forma diferente. ”disse Carvalho.

p A equipe não encontrou evidências de árvores leguminosas antes do evento de extinção, mas depois houve uma grande diversidade e abundância de folhas e vagens de leguminosas. Hoje, leguminosas são uma família dominante nas florestas tropicais, e através de associações com bactérias, pegue o nitrogênio do ar e transforme-o em fertilizante para o solo. O aumento das leguminosas teria afetado dramaticamente o ciclo do nitrogênio.

p Carvalho também trabalhou com Conrad Labandeira no Museu Nacional de História Natural do Smithsonian para estudar os danos causados ​​por insetos nos fósseis foliares.

p "Danos de insetos em plantas podem ser revelados no microcosmo de uma única folha ou na extensão de uma comunidade vegetal, a base da estrutura trófica em uma floresta tropical, "Labandeira disse." A energia que reside na massa de tecidos vegetais que é transmitida pela cadeia alimentar - em última análise, para as jibóias, águias e onças - começa com os insetos que esqueletizam, mastigar, furar e chupar, minha, galhas e perfurações nos tecidos vegetais. A evidência para esta cadeia alimentar de consumo começa com todos os diversos, formas intensas e fascinantes como os insetos consomem as plantas. "

p “Antes do impacto, vemos que diferentes tipos de plantas têm diferentes danos:a alimentação era específica do hospedeiro, "Disse Carvalho." Depois do impacto, encontramos os mesmos tipos de danos em quase todas as plantas, o que significa que a alimentação era muito mais generalista. "

p Como os efeitos posteriores do impacto se transformaram em esparsos, florestas tropicais ricas em coníferas da era dos dinossauros nas florestas tropicais de hoje - árvores altas pontilhadas de amarelo, flores roxas e rosa, pingando orquídeas? Com base em evidências de pólen e folhas, a equipe propõe três explicações para a mudança, todos os quais podem estar corretos. Uma ideia é que os dinossauros mantiveram as florestas pré-impacto abertas, alimentando-se e movendo-se pela paisagem. Uma segunda explicação é que a queda de cinzas do solo enriquecido por impacto ao longo dos trópicos, dando uma vantagem para as plantas com flores de crescimento mais rápido. A terceira explicação é que a extinção preferencial de espécies de coníferas criou uma oportunidade para as plantas com flores assumirem os trópicos.

p "Nosso estudo segue uma pergunta simples:como evoluem as florestas tropicais?" Disse Carvalho. "A lição aprendida aqui é que sob distúrbios rápidos - geologicamente falando - os ecossistemas tropicais não apenas se recuperam; eles são substituídos, e o processo leva muito tempo. "