Asi pred 45 000 až 50 000 rokmi Austrália zaznamenala tri radikálne zmeny. Tento kontinent bol kedysi domovom zveri obrovských stvorení alebo megafauny, ako sú napríklad levicové verzie levov, nosorožcov veľkých rozmerov, obrích klokanov a nelietavých vtákov, ale približne 90 percent tejto megafauny zmizlo počas tohto obdobia. Aj v tomto období nastal významný, pomerne krátky posun v živote rastlín - z trávy na stromy. A v neposlednom rade ľudia v tomto období kolonizovali Austráliu.
Pretože príchod ľudí sa časovo zhodoval s dramatickými zmenami v živočíšnom a rastlinnom živote Austrálie, veľa vedcov špekulovalo, že ľudia ovplyvnili flóru a faunu kontinentu. Napríklad ľudia mohli popáliť pôdu, možno náhodou, alebo sústrediť zverinu. Tento posun v živote rastlín by priniesol tieto rastlinne závislé bylinožravce - rovnako ako aj mäsožravce, ktoré sa na týchto bylinožravcoch živili - k zániku.
Iní vedci však navrhli rôzne vysvetlenia týchto zmien. Napríklad vyhynutie mnohých rastlín megafauny, ktoré jesť v Austrálii, by mohlo spôsobiť veľké znepokojenie, pokiaľ ide o rastliny, ktoré dominujú na kontinente.
Aby sa objasnilo toto tajomstvo, tím vyšetrovateľov zrekonštruoval minulé zmeny vegetácie tak, že sa pozrel na starodávny sediment z oblasti Murray Canyons Group pri pobreží južnej Austrálie. Tento materiál bol uložený riečnym systémom, ktorý kedysi pokrýval viac ako 425 000 štvorcových míľ (1,1 milióna štvorcových kilometrov) juhovýchodnej Austrálie - oblasti, ktorá bola domovom mnohých zaniknutých megafaun. To, čo našli, naznačuje, že ľudia ovládajúci oheň nemali za vinu za drastický posun v zložení krajiny.
Uhlíkové podpisy
Vedci sa zamerali na izotopy uhlíka v rastlinných voskoch nachádzajúcich sa v starodávnych pôdach a sedimentoch. Izotopy uhlíka sa líšia v tom, koľko neutrónov majú vo svojich atómových jadrách - uhlík-12 má šesť neutrónov, zatiaľ čo uhlík-13 má sedem. (Obaja majú šesť protónov.)
Druhy tráv, ktoré dnes dominujú v severnej Austrálii, sa prispôsobili teplejším, suchším podmienkam a väčšinou praktizujú druh fotosyntézy známej ako C4, ktorá používa uhlík-12 aj ťažší izotop uhlíka-13. Na druhej strane stromy a kríky, ktoré sa prispôsobili chladnejším a vlhším podmienkam, závisia od typu fotosyntézy známej ako C3, ktorá tiež absorbuje uhlík-12 a uhlík-13, ale uprednostňuje uhlík-12. Analýzou pomerov týchto rôznych uhlíkových izotopov v rastlinných voskoch mohli výskumníci odvodiť, ktoré rastliny dominovali regiónu v rôznych časoch v minulosti.
Vedci tiež hľadali organickú zlúčeninu známu ako levoglukozán. Táto molekula sa vytvára výlučne počas horenia pôdnej vegetácie, takže jej prítomnosť by podporila myšlienku, že ľudia zmenili krajinu ohňom.
Z výsledkov štúdie vyplynulo, že približne pred 44 000 až 58 000 rokmi rastliny C4 v regióne zjavne dominovali rovnako ako dnes, čo predstavuje 60 až 70 percent vegetácie. Pred 43 000 rokmi však rastliny C4 tvorili iba 40 percent vegetácie. V rastlinách C3 došlo k zodpovedajúcemu nárastu, ktorý trval asi 5 000 rokov.
Ktorý prišiel prvý?
Tento posun v živote rastlín nastal pravdepodobne po zániku megafauny asi pred 44 000 až 49 000 rokmi, nie skôr, ako to naznačujú vedci štúdie. To môže vylúčiť použitie ohňa ako príčiny masových úmrtí.
Namiesto toho tento objav naznačuje, že vyhynutie bylinožravcov megafauny, ktoré normálne listujú na rastlinách C3, umožňuje dominanciu stromov a kríkov. Vedci tvrdia, že to viedlo k väčšiemu množeniu vegetácie náchylnej na oheň v austrálskej krajine.
„Za 150 000 rokov klimatických zmien v juhovýchodnej Austrálii došlo k mnohým zmenám vo vegetácii, ale žiadna nebola taká silná a prudká ako zmena pred 43 000 rokmi spôsobená vyhynutím,“ výskumník Stefan Schouten, geochemista v Kráľovskom Holandsku NIOZ. Institute for Sea Research, povedal LiveScience.
Vedci si stále nie sú istí, čo spôsobilo v prvom rade vyhynutie austrálskych megafaunských bylinožravcov. Ľudia zostávajú jedným z potenciálnych vinníkov vyhynutia megafauny - dospeli na kontinent pred asi 45 000 až 54 000 rokmi, pred týmto posunom v rastlinnom živote v regióne, čo naznačuje, že mohli spôsobiť zánik megafauny, ktorá viedla k otrasom rastliny.
Vedci podrobne popísali svoje zistenia online 30. júna v časopise Nature Geoscience.