Deel II: Explosies van Leven
Fossiel van Trilobiet Walliserops trifurcatus​
© Wikimedia Common​Fossiel van Trilobiet Walliserops trifurcatus
Het is logisch om komeetgebeurtenissen uitsluitend te beschouwen als een manier waarop massavernietiging plaatsvindt, zoals blijkt uit de talrijke massa-extincties of daaruit afgeleide rampen zoals vulkanisme of seismiciteit, die beschreven zijn in Deel I. Maar tijdens het schrijven van "Cometary Encounters" ontdekte ik enkele bijzonderheden die verband houden met de Toengoeska-explosie[1] en de weerslag daarvan op plaatselijke levensvormen:
Genotypische verspreiding bleek sterk te zijn toegenomen in Toengoeska-bomen. Het effect is opvallend, heeft een fragmentarisch karakter en is geconcentreerd rond het epicentrum, alsmede in de projectierichting van het TKL [Toengoeska Kosmisch Lichaam] (Vasilyev 1999, 2000, 1998). De maximale toename van de genotypische verspreiding bedraagt bijna 12 maal (Vasilyev 2000). Een van de maxima werd opnieuw waargenomen in de nabijheid van de berg Chervinsky, een ander in het berekende centrum van de lichtflits[2].
De hierboven gebruikte term "genotypische verspreiding" verwijst naar een toename van het aantal genetische mutaties. Mutaties, vooral schadelijke, zijn verenigbaar met het feit dat komeetinslagen zuiver levensvernietigend zijn, aangezien het bekend is dat radioactieve neerslag en ioniserende straling[3] schade toebrengen aan genetisch materiaal[4], hetgeen tijdens de Toengoeska-explosie[5] plaatsvond. Maar bij de Toengoeska-bomen werd nog een ander, meer bijzonder kenmerk ontdekt:
De reden voor de afwijkende groei van jaarringen na 1909 is meer omstreden. Wij hebben gegevens verzameld over jaarringen van 9 sparren, 1 lariks en 1 Siberische den. Een vergelijking van de gemiddelde breedte van de jaarringen gedurende ongeveer 30 jaar vóór 1907 en precies dezelfde periode na 1909, bevestigde dat de breedte van alle 11 onderzochte bomen was toegenomen.

Uit deze gegevens bleek geen correlatie met de ligging van de bomen. De bomen werden in twee groepen verdeeld: 5 bomen met een gemiddelde breedte van de jaarringen van vóór 1907 van zo'n 0,4 mm, terwijl de tweede groep bomen omvatte met een jaarringbreedte van ongeveer 1 mm. Na 1909 bereiken beide groepen ongeveer dezelfde gemiddelde breedte van de jaarringen van ongeveer 1,2 tot 1,5 mm, waarbij de toename voor de eerste groep 3 tot 4 maal is en voor de tweede groep 1,2 tot 1,5 maal[6].
Deze groeispurt trof zowel nieuwe bomen, jonge bomen als oude bomen. De versnelde groei verzwakte pas in de jaren 1990[7]. Een aanhoudende en versnelde groei klinkt niet als een willekeurige mutatie, die in meer dan 99,99%[8] van de gevallen schadelijk of neutraal is. Het klinkt eerder als een gunstige. Kunnen komeetgebeurtenissen, naast hun duidelijk destructieve gevolgen, op de een of andere manier levensvormen verbeteren?

Dwarsdoorsnede van een Toengoeska-boom. De zwarte pijl toont het jaar 1908. De ringen na de gebeurtenis duidelijk breder
© Vitaly RomeykoDwarsdoorsnede van een Toengoeska-boom. De zwarte pijl toont het jaar 1908.
De ringen zijn na de gebeurtenis duidelijk breder geworden.
Een ander raadselachtig kenmerk van de Toengoeska-bomen is dat het gebied met maximale groei ver van het epicentrum ligt:
De geëxtrapoleerde maximale [boomgroei] wordt ver van het epicentrum verwacht, op een afstand van zo'n 20-25 km (Emelianov et al. 1979, Vasiliev 1999). Het lijkt erop dat de vlucht van het TKL vergezeld ging van een onbekend agens, dat in staat was ecologische en mogelijk zelfs genetische veranderingen te veroorzaken[9].
Naast bomen heeft de atmosferische explosie bij Toengoeska ook insecten getroffen:
[...] genetici V. К. Dmitrienko en O. P. Fedorova ontdekten dat de insecten die in de buurt van de berg Ostraya en bij de Churgim-kreek leefden, sterk verschilden van die welke elders werden gevangen. Met andere woorden, deze verschillen waren maximaal op de plaatsen waar ook de mutatiepieken in de plaatselijke dennen het grootst waren. Dit lijkt belangrijk. Het lijkt er dus op dat de voorouders van deze mieren ook mutaties hebben ondergaan ten gevolge van de Toengoeska-ramp in 1908[10].
Naast de plotselinge nuttige mutaties die werden ontwikkeld in het Toengoeska-gebied, hoewel het een zeer algemene biotoop is (taigawoud), die niet wordt geïsoleerd door omringende zeeën, woestijnen of bergen, groeien er verschillende planten die nergens anders ter wereld voorkomen:
De meeste inheemse soorten worden wereldwijd slechts beschermd in enkele reservaten - aangezien deze soorten elders eenvoudigweg niet voorkomen. Voorbeelden van deze groep planten zijn de Oxytropis katangensis, die alleen in Midden-Siberië voorkomt, en de Iris bloudowii, die alleen in Zuid-Siberië voorkomt - het Toengoeska-reservaat ligt aan de noordelijke grens van het verspreidingsgebied van de soort. Beide soorten zijn opgenomen in de Rode Boeken van het Krasnojarsk-grondgebied.

De meest interessante inheemse plant in het natuurreservaat Toengoeska is echter de Shumilova-astragalus. Deze plant kan maar op één plaats ter wereld groeien - in het zuidelijke Evenkië, tussen de rivieren De Stenige Toengoeska en Tsoeja. Het enige reservaat ter wereld dat deze fantastisch zeldzame soort beschermt, is dan ook het natuurreservaat Toengoeska[11].
Zelfs mensen in de omgeving van Toengoeska kregen te maken met ongevaarlijke en uiterst zeldzame mutaties:
Rychkov ontdekte de afwezigheid van het Rh-D-antigeen bij een Evenkische vrouw. Een genetische onderzoek van haar familie leidde tot de conclusie dat in 1912 een uiterst zeldzame mutatie van het Rh-D-gen was opgetreden. Deze mutatie kan het gevolg zijn van het feit dat de ouders van deze vrouw in 1908 ruwweg 100 km van het epicentrum woonden en getuige waren van de Toengoeska-explosie. De vrouw herinnerde zich de indrukken van haar ouders van de gebeurtenis: een zeer felle flits, donderslagen, een rommelend geluid en een verzengende wind (Rychkov 2000)[12].
Wees erop alert dat deze vrouw van Evenkische afkomst was. De Evenken zijn een inheems Russisch volk, waarvan meer dan 99% Rh-positief is[13].

Is Toengoeska dus een op zichzelf staande rariteit of kunnen we andere voorbeelden vinden van nieuwe levensvormen als gevolg van een gedocumenteerde komeetinslag? Om deze vraag te beantwoorden, kunnen we een blik werpen op het meest recente grote komeetbombardement, dat zo'n 12.900 jaar geleden het begin van het Jonge Dryas-stadiaal inluidde.

De Carolina Bays werden gevormd door de ejecta van de primaire komeetinslag in Lake Michigan[14] en vertellen een fascinerend verhaal dat opmerkelijk veel lijkt op dat van de Toengoeska-explosie:
Tot ieders verbazing is de venusvliegenvanger geen vreemde exotische plant. Hij groeit alleen in North - en South Carolina en, volgens Wikipedia, waarschijnlijk binnen een straal van zo'n 96 kilometer van Wilmington, North Carolina. De plant komt vooral voor rond kraterachtige formaties die bekend staan als de Carolina Bays en die zich grotendeels in hetzelfde gebied bevinden. De associatie met deze formaties, waarvan wordt aangenomen dat ze zijn ontstaan door neergestorte meteorieten, versterkt alleen maar de theorie van hun buitenaardse oorsprong[15].
Hoewel er ongeveer 180 soorten[16] vleesetende planten tot de zonnedauwfamilie (Droseraceae) behoren, is de venusvliegenvanger (Dionaea muscipula) de enige vertegenwoordiger van het geslacht Dionaea.

De naaste verwant[17] van de venusvliegenvanger is een waterplant die waterwiel (Aldrovanda vesiculosa) genoemd wordt en is de enige plant die hetzelfde vangmechanisme gebruikt[18].

Ondanks het vergelijkbare vangmechanisme zijn de venusvliegenvanger en de waterwiel in genetisch opzicht behoorlijk verschillend:
Het genoom van zowel de gekweekte als de wilde Dionaea muscipula is 3,18 Gbp[19] en dus qua grootte vergelijkbaar met het menselijk genoom. Daarentegen is de genoomgrootte van Aldrovanda vesiculosa 509 Mbp[20].
Zoals in onderstaande figuur te zien is, zijn er inderdaad meer dan een paar "willekeurige" mutaties tussen deze vermeende verwanten:

A (left): Water plant waterwheel (Aldrovanda vesiculosa) B (right): Ground plant Venus’ flytrap (Dionaea Muscipula)A (links): Waterplant waterwiel (Aldrovanda vesiculosa) B (rechts): Bodemplant venusvliegenval (Dionaea Muscipula)​
© PalfalviA (links): Waterplant waterwiel (Aldrovanda vesiculosa) B (rechts): Bodemplant venusvliegenvanger (Dionaea Muscipula)
Gezien de plotselinge en plaatselijke opkomst van de venusvliegenvanger uit het niets, is het niet verwonderlijk dat Charles Darwin de venusvliegenvanger op verkapte wijze "een van de meest verbazingwekkende [planten] ter wereld[21]" noemde. Hij was zeker slim genoeg om de ernstige problemen die de venusvliegenvanger opleverde voor zijn beweringen over geleidelijke evolutie, veroorzaakt door willekeurige mutaties, niet te noemen.

In feite vertegenwoordigt de venusvliegenvanger slechts één voorbeeld van een soort die uitsluitend voorkomt in het gebied van de Carolina Bays:
Hoewel de meeste Carolina Bays veel kleiner van omvang zijn, strekt Lake Waccamaw in North Carolina zich uit over 37 km2 met een kustlijn van ruim 22,5 km aan de bovenloop van de rivier Waccamaw. Het biedt een habitat aan inheemse vissen en planten die alleen in of rond het meer te vinden zijn.[22]
Natuuronderzoekster Jeanne Sasser geeft details over de inheemse, zeldzame of bedreigde planten- en diersoorten die in het gebied van de Carolina Bays voorkomen:
Voor Terri Kirby Hathaway, specialist in maritieme opleidingen van het North Carolina Sea Grant, is de waarde van de baaien als habitat voor veel van de zeldzame planten- en diersoorten van de staat duidelijk. [...] Terwijl andere natuurlandschappen in de Amerika's van een naam werden voorzien en werden vermeld, bleven deze laaggelegen watergebieden - unieke reservoirs die een rijkdom aan prachtige en onbekende planten- en diersoorten herbergen - onopvallend. [...] Zij wijst er echter op dat onveranderde baaien fungeren als habitat voor verschillende bedreigde dieren en zeldzame planten en een scala aan unieke gemeenschappen van soorten ondersteunen. [...]

Naast vijf soorten op de zeldzame plantenlijst van de staat - Venushaar varen, Epidendrum magnoliae, Eriocaulon aquaticum, Nuphar sagittifolia en Sagittaria latifolia - vermeldt Hall zeven diersoorten die inheems zijn in Lake Waccamaw. [...]

In 2004 waren er zeven zeldzame dieren en tien zeldzame planten in de baai gedocumenteerd, waaronder één die op de nationale lijst van bedreigde soorten staat en twee op de nationale lijst van soorten die speciale aandacht behoeven[23].
Het gebied van de Carolina Bays herbergt vele dier- en plantensoorten die nergens anders op onze planeet voorkomen. Deze bijzonderheid roept de voor de hand liggende vraag op: "hebben de ejecta van de komeet die de kraters van de Carolina Bays vormde, bijgedragen aan het ontstaan van nieuwe en inheemse soorten?"

[1] Bovengrondse komeetexplosie in de lucht boven Toengoeska, Rusland in 1908.
[2] Vasilyev, N. V. (1999). "Ecological consequences of the Tunguska catastrophe", in Problemi radioekologii i pogranichnikh discipline, 89
[3] Cravens, T., et al. (1987) "Electron impact ionization in the vicinity of comets". Journal of Geophysical Research 92, 7341 - 7353
[4] National Research Council (US) Committee on the Biological Effects of Ionizing Radiation. (1990). "Health Effects of Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation". National Academies Press
[5] Rubtsov, V. (2012) "Reconstruction of the Tunguska Event of 1908: Neither an Asteroid, Nor a Comet Core". arXiv:1302.6273
[6] See: Longo, G. et al. (1994) "Search for microremnants of the Tunguska cosmic body". Planetary and Space Science. n. 2, 163--177
Serra, R. et al. (1994) "Experimental hints on the fragmentation of the Tunguska cosmic body". Planetary and Space Science, n. 9, 777--783
[7] Longo, G., et al. (1995) "Some Answers From Tunguska Mute Witnesses" in Meteorite!, 1 (4), 12
[8] Jesse D. Bloom, Frances H. Arnold. (2009) "In the light of directed evolution: Pathways of adaptive protein evolution". Proceedings of the National Academy of Sciences 106 (Supplement 1) 9995-10000
[9] Zurab K. Silagadze (2003) "Tunguska genetic anomaly and electrophonic meteors". Acta Phys.Polon. B 36 935
[10] Rubtsov, Vladimir. (2009) "The Tunguska Mystery". Springer Science & Business Media
[11] Wildnet Editors. (2020) "Rare plants". Wildnet.ru (translated from Russian)
[12] Zurab K. Silagadze (2003) "Tunguska genetic anomaly and electrophonic meteors". Acta Phys.Polon. B 36 935
[13] Gafarov NI, et al. (1998) "Genetic characteristics of the population of Severo-Baĭkal'skiĭ region of the northern part of the Buryat Republic". Genetika;34(7):979-84
[14] Lescaudron, Pierre. (2021) "Cometary Encounters". Red Pill Press. Chapter "Atmospheric ablation induced by a cometary impact"
[15] Everything is electric Editors (2015). "Flytraps are Venus'?". Everythingiselectric.com
[16] Christenhusz, M. et al. (2016) "The number of known plants species in the world and its annual increase". Phytotaxa. Magnolia Press. 261 (3): 201 - 217
[17] Gibson, T. et al. (2009) "Evolving Darwin's 'most wonderful' plant: ecological steps to a snap-trap". New Phytologist. 183 (3): 575 - 587
[18] Cameron, K. et al. (2002) "Molecular evidence for the common origin of snap-traps among carnivorous plants". American Journal of Botany. 89 (9): 1503 - 1509
[19] Gbp stands for Giga base pair, referring to the pairs of bases (nucleotides: A,T,G,C) that constitute DNA.
[20] Palfalvi et al. (2020) "Genomes of the Venus Flytrap and Close Relatives Unveil the Roots of Plant Carnivory" Curr Biol. 22;30(12):2312-2320
[21] Darwin, C. (1875), "Insectivorous Plants", John Murray
[22] American Rivers Editors (2020). "What are Carolina Bays". American Rivers
[23] Sasser, Janna. (2015) "Naturalist's notebook: Carolina Bays: Another Man's Treasure". North Carolina State University