Vor 18 bis 12 Millionen Jahren beherbergten die Great Plains eine beispiellose Vielfalt an Huftierarten, die sich von Blattvegetation ernährten – bis zu dreimal mehr als in jedem modernen Ökosystem, einschließlich der dichtesten Regenwälder. Diese Vielfalt, so dachten Ökologen, hätte nur in einer Landschaft entstehen können, die ähnlich von holziger, laubreicher Vegetation bedeckt war, die eine Form der Photosynthese, C3, nutzte, die von etwa 85 % der Pflanzenarten bevorzugt wird.
Einige neuere Studien haben jedoch angedeutet, dass die Great Plains tatsächlich offenere, savannenähnliche Schwaden mit Gräsern aufwiesen, die später die Region dominieren würden. Diese Gräser haben eine wassersparende Form der Photosynthese entwickelt, die als C4 bekannt ist.
Willow Nguy und Ross Secord aus Nebraska versuchten, die Verwirrung zu klären, indem sie sich den Zähnen zuwandten – insbesondere der Menge eines bestimmten Kohlenstoffatoms oder Isotops, das im Zahnschmelz versteinerter Hubschrauber gefunden wurde. Die C3- und C4-Pflanzen produzieren unterschiedliche Mengen des Kohlenstoff-13-Isotops, das sich ansammelt und im Zahnschmelz von Pflanzenfressern, die diese Pflanzen verzehren, konserviert wird. Dieser Zahnschmelz wird zu einer mineralisierten Aufzeichnung der Vegetation, die vor Millionen von Jahren eine Landschaft bedeckte.
Nach der Analyse des Zahnschmelzes von 183 Zähnen einer repräsentativen Stichprobe ausgestorbener Säugetierarten kamen Nguy und Secord zu dem Schluss, dass das Nebraska vor 18 bis 12 Millionen Jahren einer ziemlich trockenen Savanne oder einem Waldland mit dichteren Wäldern ähnelte. Kohlenstoff-13-Konzentrationen und die schiere Vielfalt an Huftierarten deuten darauf hin, dass selbst diese offenen Weiten mehr blühende, blättrige Pflanzen aufwiesen als das graslandreiche Nebraska von heute, sagten die Forscher. Dennoch könnte eine ganzjährige Vegetationsperiode es einigen Arten ermöglicht haben, von einer spärlicheren Vegetation zu leben.
Die Studie ist erschienen in Paläogeographie, Paläoklimatologie, Paläoökologie. Die Verfeinerung des Modells, das den Schätzungen des Teams zugrunde lag, könnte dazu beitragen, eine Diskrepanz zwischen der Menge an C4-Gräsern in alten Landschaften und dem überraschend begrenzten Verbrauch dieser Vegetation auszugleichen, sagte Nguy.
WH Nguy et al., Middle Miocene paleoenvironmental reconstruction in the central Great Plains, USA, from stable carbon isotopes in hufts, Paläogeographie, Paläoklimatologie, Paläoökologie (2022). DOI: 10.1016/j.palaeo.2022.110929