Ko je gozd prekrival Antarktiko
Človeštvo je bilo vedno očarano ob senzacionalnih odkritjih iz preteklosti - egipčanske grobnice, grški templji, rimske izkopanine in potopljene ladje pripovedujejo zgodbe o kulturah, ki jih danes več ni.
Pri tem ponavadi najprej pomislimo na ostanke, ki jih je ustvaril človek - posode, nakit, orodje in podobno. Vendar se včasih ne zavedamo, da nam o življenju v preteklosti veliko povedo tudi biološki ostanki - s tem mislimo predvsem na živalske in rastlinske ostanke, ki so se skozi zgodovino ohranili do danes. Ker so ti ostanki zelo raznoliki - lahko gre za kosti, fosile, stare iztrebke, rastlinska semena in drugo - se v raziskave vključujejo ljudje z različnih področij: biologi, arheologi, geologi, paleontologi in drugi.
Prisotnost rastlinskih ostankov na kamnitem orodju, keramiki in drugih objektih, najdenih na arheoloških izkopavališčih, lahko razkrije, za kakšen namen so orodje uporabljali, s čim so se takratni prebivalci območja prehranjevali in podobno. Podobne informacije dajo tudi ostanki semen ali plodov v človeških prebivališčih. Semena in plodovi različnih vrst se med seboj tako razlikujejo, da lahko na podlagi njihove oblike ugotovimo, kateri vrsti pripadajo. Zaradi prisotnosti rastlinskih ostankov v prebivališčih ali grobovih z različnih koncev sveta danes vemo, kako se je razlikovala prehrana ljudstev na različnih celinah.
Preteklost v ostankih semen
Preko tega spoznavamo tudi, kdaj je potekala domestikacija ali udomačenje rastlinskih vrst. Ostanki semen in delov drobnih pekočih paprik (čilijev), ki so jih našli v Srednji in Južni Ameriki, razkrivajo, da je bila ta vrsta udomačena že pred 6000 leti in vse od takrat na jedilniku prebivalcev. Na podoben način so ugotovili, da je bil riž udomačen na Kitajskem že pred 9000 do 12.000 leti. Arheologi so namreč v sedimentih neke jame v dolini reke Jangce na Kitajskem našli okamenela riževa zrna, med arheološkimi izkopavanji neke vasice v isti dolini pa tudi ostanke keramičnih posod in raztresena riževa zrna.
S pomočjo bioloških ostankov pa lahko sežemo še veliko dlje v preteklosti, v obdobja pred pojavom človeka pa skoraj do časa, ko se je na Zemlji razvijalo prvo življenje. Ljudem najbolj poznani biološki ostanki so fosili, okameneli ostanki različnih organizmov, ki so se na neki način, na primer v sedimentih, ohranili skozi zemeljsko zgodovino. Med pogoste fosile sodijo različni vodni organizmi, kot so ribe ali mehkužci, ki so se ohranili v morskih sedimentih, neredki pa so tudi rastlinski fosili. Na območju Slovenije so sedimentne kamnine pogoste, zato se lahko z nekaj sreče s fosili srečamo tudi pri nas. Med najbolj znamenite fosile sodi 147 milijonov let star arheopteriks, najstarejša poznana ptica na svetu, nekakšen vezni člen med dinozavri in pticami. S pomočjo fosilov znanstveniki ugotavljajo, kdaj v zgodovini so se začele pojavljati posamezne skupine organizmov, na primer žuželke, sesalci ali višje rastline, sklepajo pa lahko tudi, kakšna sta bila okolje in podnebje v preteklosti. Po celotnem zemeljskem kopnem so bili najdeni fosili drevesnih vrst iz obdobja karbona (obdobje pred 355 do 295 milijoni let). Iz tega sklepamo, da je bilo takrat podnebje na Zemlji vlažno in toplo, torej ugodno za rast rastlin; nikoli prej ali kasneje ni Zemlje prekrivalo toliko gozdov kot takrat, z gozdovi je bila prekrita celo Antarktika!
Skrivnost v cvetnem prahu
Fosili pa niso edini biološki ostanki, ki pričajo o življenju v daljni preteklosti. Zelo dobre podatke o rastlinski odeji v preteklosti lahko dobimo s proučevanjem cvetnega prahu (peloda). Vedo, ki se s tem ukvarja, imenujemo palinologija. Cvetni prah nastaja v prašnikih in sodeluje pri oploditvi rastlin. Ker mora preživeti raznolike pogoje in včasih prepotovati velike razdalje, da pristane na pestiču iste rastlinske vrste, je zelo odporen na zunanje razmere. Obdaja ga namreč izjemno trdna pelodna stena, ki se lahko ohrani na tisoče let ali celo milijone let. Kljub temu, da je cvetni prah s prostim očesom ni viden, nam pogled pod mikroskopom razkrije veliko pestrost njegovih oblik. Vsa pelodna zrna so bolj ali manj okrogle ali ovalne oblike, je pa njihova zunanja ovojnica zelo različno oblikovana - tako različno, da lahko na podlagi njene oblike prepoznamo, kateri rastlinski skupini pripada.
Pelodna zrna bora imajo dva značilna zračna mešička, ki mu lajšata potovanje po zraku, pelod trav je večinoma okrogel in gladek, sončnični pa bodičast. V času cvetenja se cvetni prah širi po zraku - to dobro ve vsakdo, ki je nanj alergičen - in pristane na zemlji ali v vodi. V vodi se plasti peloda nalagajo na morsko dno in se tako ohranijo skozi čas. S pomočjo posebnih vrtalnikov lahko danes raziskovalci vzamejo več metrov globoke vzorce vrtin in analizirajo prisotnost peloda posameznih vrst na različnih globinah vrtine. Rezultat take študije je pelodni diagram, ki prikaže spremembe v rastlinski odeji skozi čas.
Vrtine v sedimentih pa niso edini vir starodavnih rastlinskih ostankov. Najdemo jih tudi v arktičnem ledu, lahko v obliki delov rastlin, cvetnega prahu ali celo samo v obliki bioloških makromolekul. S pomočjo približno 2 km globokih vrtin v 450.000 let starem ledu na Grenlandiji so ugotovili, da je bilo v preteklosti območje pokrito z mešanimi gozdovi smreke, borovcev in jelše - podobno kot gozdovi, ki jih danes najdemo v južni Skandinaviji.
Pomoč molekularne genetike
Nič presenetljivega ni, da se nekateri ostanki skozi tisočletja niso ohranili do take mere, da bi jih lahko prepoznali s prostim očesom ali s pomočjo mikroskopa. Vendar pa je hiter razvoj nekaterih znanstvenih panog odprl nove možnosti preučevanja starodavnih vzorcev. V zadnjem času je izjemen napredek dosegla molekularna genetika, ki omogoča tudi analizo takih vzorcev, ki so bili preveč razgrajeni, da bi jih določili s tradicionalnimi metodami. Znanost je tako napredovala, da lahko izoliramo dedni material (DNK) iz zelo starih ostankov (tudi več 100.000 let) in na podlagi tega ugotovimo, katero vrsto ali skupino posamezen biološki ostanek predstavlja. Tako so na primer na podlagi analize 700 let starih okamenelih bioloških ostankov v puščavi Atacama v Čilu ugotovili, da je bilo podnebje pred več sto leti veliko bolj vlažno od današnjega, na podlagi rastlinskega materiala pa so tudi ugotovili, da je bilo okolje mnogo bolj raznovrstno, saj so ga poseljevale različne rastline - v nasprotju z današnjo puščavo. Na podoben način danes ugotavljajo tudi prehrano živali ali človeka v preteklosti. Z DNK analizo vsebnosti želodca mumije Ötzija so ugotovili, da se je v zadnjih dnevih svojega življenja prehranjeval z mesom kozoroga in jelena in nekaterih žitaric.
Preteklost, ponavadi sicer ne tako daljne, raziskujejo tudi forenziki pri raziskovanju zločinov. Vsak zločin pusti za sabo takšne ali drugačne sledi, brez katerih bi bilo razkritje nekaterih zločinov težje ali včasih celo nemogoče. Forenziki lahko s pomočjo mikroskopskih sledi DNK (iz las, tkiv, sline, krvi…) ter ostalih bioloških sledi (rastlinska vlakna, ostanki lesnih delcev, žuželke) razkrijejo, kje in pred koliko časa se je zločin zgodil. Vendar pa je to že druga zgodba.
Mag. ŽIVA FIŠER PEČNIKAR
Inštitut za biodiverzitetne študije ZRS Koper in Famnit Univerze na Primorskem
