Wymierania masowe wywołane klimatem, których nikt wcześniej nie widział

Sześćdziesiąt trzy procent. Jest to odsetek gatunków ssaków, które zniknęły z Afryki i Półwyspu Arabskiego około 30 milionów lat temu, po tym, jak klimat Ziemi zmienił się z bagiennego w lodowaty. Ale dopiero teraz to odkrywamy.

Łącząc dziesięciolecia pracy, w tym tygodniu w czasopiśmie opublikowano nowe badanie Biologia komunikacji Raporty o wcześniej nieudokumentowanym zdarzeniu wyginięcia po przejściu między okresy geologiczne Nazywa się eocen i oligocen.

ten który Okres czasu Został naznaczony dramatyczną zmianą klimatu. W wyniku odwrócenia tego, co dzieje się dzisiaj, Ziemia ochłodziła się, pokrywy lodowe poszerzyły się, poziom mórz obniżył się, lasy zaczynają zamieniać się w łąki, a dwutlenek węgla staje się coraz rzadszy. W tym czasie wyginęły prawie dwie trzecie wszystkich znanych gatunków w Europie i Azji.

Uważa się, że ssaki afrykańskie mogły przetrwać bez szwanku. Umiarkowany klimat Afryki i jej bliskość do równika mogły służyć jako bufor przed najgorszymi zimnymi trendami tego okresu.

Teraz, dzięki dużej kolekcji skamieniałości znalezionych w Oddziale Centrum Skamieniałych Małp Duke Lemur (DLCDFP), naukowcy wykazali, że pomimo stosunkowo umiarkowanego środowiska, ssaki afrykańskie zostały dotknięte tak samo, jak te w Europie i Azji. Kolekcja była dziełem nieżyjącego już księcia Elwina Simmonsa, który przez dziesięciolecia przemierzał egipskie pustynie w poszukiwaniu skamieniałości.

Zespół, w skład którego wchodzą naukowcy ze Stanów Zjednoczonych, Anglii i Egiptu, przyjrzał się skamieniałościom pięciu grup ssaków: grupy wymarłych drapieżników zwanych hienodontami; dwie grupy gryzoni, hystricognaths (grupa obejmująca jeżozwierze i wiewiórki łuskowate) nagi szczur kret); I dwie grupy naczelnych, strepsirrhines (lemury i lorisy) i nasi przodkowie, antropoidy (małpy i małpy).

Zbierając dane na temat setek skamielin z wielu miejsc w Afryce, zespół był w stanie zbudować drzewa ewolucyjne dla tych grup, określić, kiedy rozeszły się nowe linie rodowe, i umieścić znacznik czasu na pierwszym i ostatnim znanym pojawieniu się każdego gatunku.

Ich wyniki pokazują, że wszystkie pięć grup ssaków poniosło duże straty na granicy eocen-oligocen.

„To był prawdziwy przycisk resetu” – powiedziała Doreen de Vries, badaczka z tytułem doktora na Uniwersytecie Salford i główna autorka artykułu badawczego.

Po kilku milionach lat grupy te zaczęły pojawiać się ponownie w zapisie kopalnym, ale z nowym wyglądem. Gatunki skamieniałości, które później ponownie pojawiły się w oligocenie, po Wielkim Wymieraniu, nie są takie same jak te odkryte wcześniej.

„Jest bardzo jasne, że miało miejsce masowe wymieranie, a następnie okres odbudowy” – powiedział Stephen Heritage, badacz i autor cyfrowy z DLCDFP na Duke University i współautor artykułu badawczego.

Dowód tkwi w zębach tych zwierząt. Zęby trzonowe mogą nam wiele powiedzieć o tym, co jedzą ssaki, a to z kolei wiele mówi nam o ich środowisku.

Gryzonie i małpy, które pojawiają się ponownie po kilku milionach lat, mają inne zęby. Były to nowe gatunki, jedzące różne rzeczy i mające różne siedliska.

„Widzimy znaczną utratę różnorodności zębów, a następnie okres rekonwalescencji z nowymi kształtami zębów i nowymi adaptacjami” – powiedział de Vries.

„Wymieranie jest pod tym względem bardzo interesujące” – powiedział Matt Borths, bibliotekarz DLCDFP na Duke University i współautor artykułu. „Zabija rzeczy, ale także otwiera nowe możliwości ekologiczne dla linii żyjących w tym nowym świecie”.

Ten spadek różnorodności, po którym nastąpił powrót do zdrowia, potwierdza, że ​​granica eocen-oligocen była ewolucyjnym wąskim gardłem: większość linii wymarła, ale kilka przetrwało. W ciągu następnych kilku milionów lat te ocalałe smugi uległy zróżnicowaniu.

Eric R. powiedział: Seifert, profesor i przewodniczący wydziału integracyjnych nauk anatomicznych w Keck School of Medicine na Keck University: „U naszych ludzkich przodków różnorodność nie istniała już około 30 milionów lat temu, pozostawiając im tylko jeden rodzaj zębów”. University of Southern California, były absolwent Simons i starszy autor artykułu. „Ten kształt wieku przodków determinuje, co jest możliwe pod względem późniejszego zróżnicowania diety”.

„Jest ciekawa historia o roli wąskiego gardła w naszej wczesnej historii ewolucyjnej” – powiedział Seifert. „Byliśmy bardzo bliscy tego, że nigdy nie wyginęli, gdyby nasi małpopodobni przodkowie wymarli 30 milionów lat temu. Na szczęście nie wymarli”.

Szybko zmieniający się klimat nie był jedynym wyzwaniem stojącym przed tymi kilkoma pozostałymi gatunkami ssaków. Gdy temperatury się ochłodziły, Afryka Wschodnia doświadczyła szeregu ważnych zdarzeń geologicznych, takich jak erupcje superwulkanów i powodzie bazaltowe – masowe erupcje, które pokryły ogromne obszary stopionej skały. W tym też czasie Półwysep Arabski oddzielił się od Afryki Wschodniej i otworzył Morze Czerwone i Zatokę Adeńską.

„Straciliśmy wiele różnorodności na granicy eocen-oligocen” – powiedział Borths. „Ale gatunki, które przeżyły, najwyraźniej miały dość zestawu narzędzi, aby przetrwać w tym niestabilnym klimacie”.

„Zmiany klimatyczne zachodzące w czasie geologicznym ukształtowały ewolucyjne drzewo życia” – powiedział Hisham Salam, założyciel Centrum Paleontologii Kręgowców na Uniwersytecie Mansoura w Egipcie i współautor badania. „Zbieranie dowodów z przeszłości to najłatwiejszy sposób, aby zobaczyć, jak zmiany klimatyczne wpływają na ekosystemy”.