Gjeobiologët hedhin dritë të re në ngjarjen e parë të njohur të zhdukjes masive të Tokës 550 milionë vjet më parë

Një studim i ri nga gjeobiologët e Virginia Tech gjurmon shkakun e zhdukjes së parë masive të njohur të kafshëve në uljen e disponueshmërisë globale të oksigjenit, duke çuar në humbjen e shumicës së kafshëve të pranishme afër fundit të periudhës Ediacaran rreth 550 milionë vjet më parë.

Hulumtimi i udhëhequr nga Scott Evans, një studiues postdoktoral në Departamentin e Gjeoshkencave, pjesë e Kolegjit të Shkencave Teknike të Virxhinias, tregon këtë zhdukje masive më të hershme të rreth 80 përqind të kafshëve përgjatë këtij intervali. “Kjo përfshinte humbjen e shumë llojeve të ndryshme të kafshëve, megjithatë ato, planet dhe sjelljet e trupit të të cilëve tregojnë se ata mbështeteshin në sasi të konsiderueshme oksigjeni duket se janë goditur veçanërisht rëndë,” tha Evans. “Kjo sugjeron se ngjarja e zhdukjes ishte e kontrolluar nga mjedisi, siç janë të gjitha zhdukjet e tjera masive në të dhënat gjeologjike.”

Puna e Evans u botua më 7 nëntor në Proceedings of the National Academy of Sciences, një revistë e vlerësuar nga kolegët e Akademisë Kombëtare të Shkencave. Studimi është bashkëautor nga Shuhai Xiao, gjithashtu një profesor në Departamentin e Gjeoshkencave, dhe disa studiues të udhëhequr nga Mary Droser nga Departamenti i Tokës dhe Shkencave Planetare të Universitetit të Riverside të Kalifornisë, ku Evans mori gradën master dhe doktoraturën.

“Ndryshimet mjedisore, të tilla si ngrohja globale dhe ngjarjet e deoksigjenimit, mund të çojnë në zhdukje masive të kafshëve dhe përçarje dhe riorganizim të thellë të ekosistemit,” tha Xiao, i cili është një anëtar i lidhur me Qendrën e Ndryshimeve Globale, pjesë e Virginia Tech Fralin Life. Instituti i Shkencave. “Kjo është demonstruar në mënyrë të përsëritur në studimin e historisë së Tokës, duke përfshirë këtë punë mbi zhdukjen e parë të dokumentuar në të dhënat fosile. Ky studim na informon kështu për ndikimin afatgjatë të ndryshimeve aktuale mjedisore në biosferë.”

Çfarë e shkaktoi saktësisht rënien e oksigjenit global? Kjo është ende për debat. “Përgjigja e shkurtër se si ndodhi kjo është se ne nuk e dimë vërtet,” tha Evans. “Mund të jetë çdo numër dhe kombinim i shpërthimeve vullkanike, lëvizjes së pllakave tektonike, një përplasje asteroidi, etj., por ajo që ne shohim është se kafshët që zhduken duket se po i përgjigjen uljes së disponueshmërisë globale të oksigjenit.”

Studimi i Evans dhe Xiao është më në kohë sesa mund të mendohej. Në një studim të palidhur, shkencëtarët e Virginia Tech zbuluan së fundmi se anoksia, humbja e disponueshmërisë së oksigjenit, po ndikon në ujërat e freskëta të botës. Shkaku? Ngrohja e ujërave e shkaktuar nga ndryshimet klimatike dhe rrjedhjet e tepërta të ndotësve nga përdorimi i tokës. Ngrohja e ujërave zvogëlon kapacitetin e ujit të freskët për të mbajtur oksigjenin, ndërsa shpërbërja e lëndëve ushqyese në rrjedhje nga mikrobet e ujërave të ëmbla gëlltit oksigjenin.

“Studimi ynë tregon se, si me të gjitha zhdukjet e tjera masive në të kaluarën e Tokës, kjo zhdukje e re, e parë masive e kafshëve u shkaktua nga ndryshime të mëdha klimatike – një tjetër në një listë të gjatë tregimesh paralajmëruese që demonstrojnë rreziqet e krizës sonë aktuale klimatike për jetën e kafshëve. ”, tha Evans, i cili është një bashkëpunëtor i gjeobiologjisë në Institutin Agouron.

Disa perspektiva: Periudha Ediacaran shtrihej afërsisht 96 milion vjet, e rezervuar në të dyja anët nga fundi i periudhës kriogjenike – 635 milion vjet më parë – dhe fillimi i periudhës kambriane – 539 milion vjet më parë. Ngjarja e zhdukjes vjen pak para një thyerje të rëndësishme në rekordin gjeologjik, nga Eoni Proterozoik në Eon Fanerozoik.

Janë të njohura pesë zhdukje masive që dallohen në historinë e kafshëve, “Pesë e Mëdha”, sipas Xiao, duke përfshirë zhdukjen Ordovician-Silurian (440 milionë vjet më parë), Zhdukjen e vonë Devonian (370 milionë vjet më parë), Zhdukja Permian-Triasik (250 milion vjet më parë), Zhdukja Triasik-Jurasik (200 milion vjet më parë) dhe Zhdukja Kretake-Paleogjen (65 milion vjet më parë).

“Zhdukjet masive njihen mirë si hapa të rëndësishëm në trajektoren evolucionare të jetës në këtë planet”, shkruan Evans dhe ekipi i tij në studim. Cilido qoftë shkaku nxitës i zhdukjes masive, rezultati ishin ndryshime të shumta të mëdha në kushtet mjedisore. “Veçanërisht, ne gjejmë mbështetje për uljen e disponueshmërisë globale të oksigjenit si mekanizmi përgjegjës për këtë zhdukje. Kjo sugjeron që kontrollet abiotike kanë pasur ndikime të rëndësishme në modelet e diversitetit gjatë historisë më shumë se 570 milion-vjeçare të kafshëve në këtë planet,” shkruan autorët. .

Gjurmët fosile në shkëmb u tregojnë studiuesve se si do të dukeshin krijesat që u shkatërruan në këtë ngjarje të zhdukjes. Dhe ata dukeshin, me fjalët e Evans, “të çuditshëm”.

“Këto organizma ndodhin aq herët në historinë evolucionare të kafshëve, saqë në shumë raste duket se po eksperimentojnë me mënyra të ndryshme për të ndërtuar trupa të mëdhenj, ndonjëherë të lëvizshëm, shumëqelizorë”, tha Evans. “Ka shumë mënyra për të rikrijuar pamjen e tyre, por gjëja kryesore është se para kësaj zhdukjeje, fosilet që gjejmë shpesh nuk përshtaten mirë me mënyrën se si i klasifikojmë kafshët sot. Në thelb, kjo zhdukje mund të ketë ndihmuar në hapjen e rrugës për evolucionin e kafshëve siç i njohim ne.”

Studimi, si shumë botime të tjera të fundit, doli nga pandemia COVID-19. Për shkak se Evans, Xiao dhe ekipi i tyre nuk mund të kishin akses në terren, ata vendosën të krijonin një bazë të dhënash globale të bazuar kryesisht në të dhënat e publikuara për të testuar idetë rreth ndryshimit të diversitetit. “Të tjerët kishin sugjeruar se mund të kishte një zhdukje në këtë kohë, por kishte shumë spekulime. Kështu që ne vendosëm të bashkonim gjithçka që mundëm për të provuar dhe testuar ato ide.” tha Evans. Pjesa më e madhe e të dhënave të përdorura në studim u mblodhën nga Droser dhe disa studentë të diplomuar nga Universiteti i Kalifornisë Riverside.