Met het uitsterven van grote, niet-vliegende dinosaurussen 66 miljoen jaar geleden, ontbraken de grote herbivoren op aarde gedurende de daaropvolgende 25 miljoen jaar. Aangezien planten en plantenetende dieren elkaar beïnvloeden, rijst de vraag of, en hoe deze zeer lange afwezigheid en de latere terugkeer van de zogenaamde "megaherbivoren" de evolutie van de plantenwereld beïnvloedde.

Om deze vraag te beantwoorden, analyseerde een onderzoeksteam onder leiding van iDiv en de Universiteit van Leipzig tegenwoordig fossiele en levende palmen. Dankzij genetische analyses konden de onderzoekers de evolutionaire ontwikkelingen van planten volgen tijdens en na de afwezigheid van megaherbivoren. Zo bevestigden ze eerst de algemene wetenschappelijke veronderstelling dat veel palmsoorten ten tijde van de dinosauriërs grote vruchten droegen en bedekt waren met stekels en doornen op hun stammen en bladeren.

Het onderzoeksteam ontdekte echter dat de "evolutionaire snelheid" waarmee nieuwe palmsoorten met kleine vruchten ontstonden tijdens de megaherbivore-kloof afnam, terwijl de evolutionaire snelheid van die met grote vruchten bijna constant bleef. De grootte van de vruchten zelf nam echter ook toe. Er waren dus palmen met grote vruchten, zelfs na het uitsterven van de dinosauriërs. Blijkbaar konden veel kleinere dieren ook grote vruchten eten en de zaden met hun uitwerpselen verspreiden. "We waren dus in staat om de eerdere wetenschappelijke veronderstelling te weerleggen dat de aanwezigheid van grote palmvruchten uitsluitend afhing van megaherbivoren", zegt de eerste auteur van het onderzoek, Dr. Renske Onstein van iDiv en de Universiteit van Leipzig. "We nemen daarom aan dat het gebrek aan invloed van grote herbivoren leidde tot dichtere vegetaties waarin planten met grotere zaden en vruchten een evolutionair voordeel hadden."

Wel de afweerkenmerken van de planten; stekels en doornen op bladeren en stengels, lieten een ander beeld zien:het aantal palmsoorten met verdedigingskenmerken nam af tijdens de megaherbivore gap. "Verdedigingskenmerken zonder roofdieren boden blijkbaar geen evolutionaire voordelen meer", zegt Onstein, hoofd van de junior onderzoeksgroep Evolution and Adaptation bij iDiv. "Ze kwamen echter terug in de meeste palmsoorten toen nieuwe megaherbivoren zich ontwikkelden, in tegenstelling tot de veranderingen in fruit, die aanhielden."

Met hun werk werpen de onderzoekers nieuw licht op evolutie en aanpassing tijdens een van de meest raadselachtige en unieke periodes in de geschiedenis van de plantenevolutie, tijdens en na het uitsterven van megaherbivoren. Begrijpen hoe het uitsterven van megaherbivoren de evolutie van planten in het verleden beïnvloedde, kan ook helpen toekomstige ecologische ontwikkelingen te voorspellen. De auteurs hebben bijvoorbeeld het verlies van eigenschappen opgemerkt tijdens de megaherbivore-kloof. Dit verlies kan invloed hebben op belangrijke ecosysteemfuncties en -processen, zoals zaadverspreiding of herbivoor. Het voortdurende uitsterven van grote dieren als gevolg van menselijke jacht en klimaatverandering kan dus ook de variatie in eigenschappen in plantengemeenschappen en ecosystemen vandaag en in de nabije toekomst beïnvloeden.

Het onderzoek is gepubliceerd in Proceedings of the Royal Society B:Biological Sciences .