Megválaszolták a régóta fennálló kérdést: hogyan nyitották meg az utat a tömeges kihalások a kagylók és az osztrigák számára

A Föld történetének egyik legnagyobb válsága, amelyet a kagylók számának jelentős eltolódása jellemez, a brachiopodákat, amelyeket gyakran „lámpahéjként” emlegetnek, széles körben felváltották a kéthéjúakkal. Osztályozás Ilyen például az osztriga és a kagyló. Ez a perm végén bekövetkezett pusztító tömeges kihalás eredményeként következett be, amely gyakorlatilag visszaállította az élet evolúcióját körülbelül 250 millió évvel ezelőtt.

A Bristolban (Egyesült Királyság) és Wuhanban (Kína) végzett őslénykutatók kutatásai új megvilágításba helyezték ezt a kulcsfontosságú átmenetet, amikor az óceáni ökoszisztémák ősiről modernre változtak.

A szárazföldi és a tengeri élet gazdag, és bizonyos ökoszisztémákat alkot. A modern óceánokban olyan állatok uralják a tengerfenéket, mint a kéthéjúak, haslábúak, korallok, rákfélék és halak. De ezek az ökoszisztémák mind a paleolit ​​korszakból származnak triász Amikor az élet visszatért a küszöbről. A válság alatt húsz fajból csak egy maradt életben, és hosszú vita folyik arról, hogyan épültek fel új ökoszisztémák, és miért maradt fenn egyes csoportok, míg mások nem.

A kihalás előtt a brachiopodák uralták a kifejtett állatokat, a kagylók azonban utána virágoztak, jobban alkalmazkodva új körülményeikhez.

„Az egyik klasszikus eset az volt, hogy a kéthéjúakat karlábúakkal helyettesítették” – magyarázta a projektet vezető Chen Guo, Wuhanból és Bristolból. „Az őslénykutatók azt mondták, hogy a kéthéjúak jobb versenytársak voltak, és így valahogy felülmúlták a brachiopodákat ebben a válságos időszakban. Kétségtelen, hogy a brachiopodák a kihalás előtt a hámozott állatok fő csoportját képezték, és később a kagylók váltották fel őket.”

A karlábúak és a kéthéjúak diverzitása az elmúlt 500 millió évben, amely a perm-triász határ közelében váltást mutat a karlábúak és a kéthéjúak között. Köszönetnyilvánítás: Chen Guo et al

„Szerettük volna feltárni a karlábúak és a kagylók közötti kölcsönhatásokat hosszú történelmük során, és különösen a perm-triász korszakban” – mondta Joe Flannery Sutherland, a résztvevő. „Ezért úgy döntöttünk, hogy a Bayes-analízisnek nevezett számítási módszert használjuk a kövületek keletkezésének, kihalásának és megőrzésének sebességének kiszámítására, valamint annak tesztelésére, hogy a karlábúak és a kéthéjúak kölcsönhatásba léptek-e egymással. karlábúak?”

„Azt találtuk, hogy a két csoport hasonló tendenciákat mutat a diverzifikáció dinamikájában a válság idején” – mondta Michael Benton professzor, a Bristoli Földtudományi Iskola munkatársa. „Ez azt jelenti, hogy valójában nem versengtek egymással, vagy zsákmányolták egymást, hanem nagy valószínűséggel mindketten hasonló külső tényezőkre, például a tenger hőmérsékletére és a rövid távú válságokra reagáltak. De végül a kagylók győzedelmeskedtek, és a kagylók mélyebb vizekbe vonultak vissza, ahol vannak még mindig megtalálható.” , de kisebb számban.

Zhongqiang Chen professzor Wuhanból így nyilatkozott: „Lenyűgöző volt látni, hogy a modern számítási módszerek hogyan képesek megoldani egy ilyen régóta fennálló kérdést.

„Mindig is azt gondoltuk, hogy a perm végi tömeges kihalás a karlábúak végét jelentette, és ez így is volt. De úgy tűnik, hogy a brachiopodákat és a kagylókat is súlyosan érintette a válság, és mindkettő helyreállt a triászban, de a kagylók alkalmazkodni tudtak jelentősen.” Jobb, ha magasabb környezeti hőmérséklet. Szóval, ez adta nekik az előnyt, és akkor juraSzámuk az egekbe szökött, a brachiopodák pedig nem sokat tettek.

„Több mint 330 000 fosszilis brachiopoda és kéthéjú feljegyzést kellett megvizsgálnom és összeállítanom a vizsgálat során, majd elvégeznem a Bayes-féle elemzést, ami hetekig tartott a bristoli szuperszámítógépen” – mondta Zhen Guo. „De ez tetszik. módszert, mert mindent milliószor megismétel, hogy figyelembe vegye az adatok minden típusú bizonytalanságát, és sok gazdag információt ad arról, hogy mi történik.

„A perm végi tömeges kihalás a valaha feljegyzett legnagyobb kihalás volt, és drámai módon visszaállította az evolúciót” – összegezte Benton professzor. „Valóban, 50 millió évvel a válság után a triász korban forradalmat látott a szárazföldi és a tengeri életben. A makroevolúció egyik nagy kérdése annak megértése, hogy az élet hogyan tért vissza a megsemmisülés közeléből, és fektette le a modern ökoszisztémák alapjait. Biztos vagyok benne, hogy nem mi mondjuk ki a végső szót!

Hivatkozás: „A Bayes-féle elemzések azt sugallják, hogy a perm-triász tömeges kihalást követő karlábúak lehullásának nem a kagylók voltak az okai” – Zhen Guo, Joseph T. Flannery-Sutherland, Michael J. Benton és Zhong-Qiang Chen, 2023. szeptember 9. , Nature Communications.
doi: 10.1038/s41467-023-41358-8