Wbrew wcześniejszym przekonaniom, amonity kwitły przed wyginięciem 66 milionów lat temu. Nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Bristolu pokazują, że regionalne różnice w zapisach kopalnych ujawniają złożony obraz specjacji i tempa wymierania amonitów, co podważa koncepcję długoterminowego spadku liczebności. Amonity wygrzewające się w słońcu późnej kredy. Źródło: Grafika autorstwa Calluma Pursalla
Najnowsze ustalenia z Uniwersytet w Bristolu pokazują, że liczebność amonitów, starożytnych mięczaków morskich, niekoniecznie zmniejszała się przed wyginięciem 66 milionów lat temu. Badania, w których wykorzystano nową bazę danych dotyczącą skamieniałości, wykazały regionalne różnice w różnorodności amonitów, wskazując, że ich wyginięcie było wynikiem zdarzenia przypadkowego, a nie stopniowego spadku.
Naukowcy odkryli, że liczebność amonitów nie zmniejszała się przed wyginięciem. Mięczaki morskie ze zwiniętymi muszlami i jedna z wielkich ikon paleontologii kwitły w oceanach Ziemi przez ponad 350 milionów lat, aż wymarły podczas tego samego przypadkowego zdarzenia, które wyginęło dinozaury 66 milionów lat temu.
Niektórzy paleontolodzy argumentowali, że ich śmierć była nieunikniona i że różnorodność amonitów malała na długo przed ich wyginięciem pod koniec epoki Kreda.
Jednak nowe badania, opublikowane w Komunikacja przyrodnicza I prowadzone przez paleontologów z Uniwersytetu w Bristolu pokazuje, że ich los nie był przesądzony. Zamiast tego ostatni rozdział historii ewolucji amonitów jest bardziej złożony.
„Zrozumienie, w jaki sposób i dlaczego różnorodność biologiczna zmieniała się na przestrzeni czasu, jest bardzo trudne” – powiedział główny autor, dr Joseph Flannery-Sutherland. „Zapis kopalny opowiada nam część tej historii, ale często jest to narrator niewiarygodny. Wzorce różnorodności mogą po prostu odzwierciedlać wzorce pobierania próbek, zasadniczo gdzie i kiedy znaleźliśmy nową skamieniałość gatuneka nie rzeczywistą historię biologiczną.
„Analiza istniejącego zapisu skamieniałości amonitów z późnej kredy tak, jakby stanowiła kompletną, globalną historię, prawdopodobnie jest powodem, dla którego poprzedni badacze sądzili, że następuje tam długoterminowy upadek ekologiczny”.
Pokonywanie wyzwań badawczych
Aby rozwiązać ten problem, zespół stworzył nową bazę danych dotyczącą skamieniałości amonitów z późnej kredy, aby pomóc w uzupełnieniu luk w zapisach dotyczących pobierania próbek. „Korzystaliśmy ze zbiorów muzealnych, aby zapewnić nowe źródła okazów, a nie tylko na tym, co zostało już opublikowane” – powiedział współautor Cameron Crossan, absolwent studiów magisterskich z paleobiologii na Uniwersytecie w Bristolu w 2023 r. „W ten sposób mogliśmy mieć pewność, że uzyskaliśmy dokładniejszy obraz ich różnorodności biologicznej przed całkowitym wyginięciem”.
Korzystając ze swojej bazy danych, zespół przeanalizował następnie wahania specjacji i wymierania amonitów w różnych częściach globu. Gdyby w późnej kredzie liczebność amonitów zmniejszała się, tempo ich wymierania byłoby na ogół wyższe niż tempo specjacji, gdziekolwiek spojrzałby zespół. Zamiast tego zespół odkrył, że równowaga specjacji i wymierania zmieniała się zarówno w czasie geologicznym, jak i pomiędzy różnymi regionami geograficznymi.
„Te różnice w zróżnicowaniu amonoidów na całym świecie stanowią kluczową część tego, dlaczego ich historia z późnej kredy została źle zrozumiana” – powiedział starszy autor, dr James Witts z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie. „Ich zapis kopalny w niektórych częściach Ameryki Północnej jest bardzo dobrze pobrany, ale jeśli przyjrzeć się temu samemu, można by pomyśleć, że borykały się z problemami, podczas gdy w innych regionach faktycznie kwitły. Ich wyginięcie było naprawdę zdarzeniem przypadkowym, a nie nieuniknionym rezultatem”.
Aby dowiedzieć się, co było odpowiedzialne za ciągły sukces amonitów w późnej kredzie, zespół przyjrzał się potencjalnym czynnikom, które mogły spowodować zmianę ich różnorodności w czasie. Byli szczególnie zainteresowani tym, czy na tempo ich specjacji i wymierania wpływają głównie warunki środowiskowe, takie jak temperatura oceanu i poziom morza (hipoteza błazna sądowego), czy też procesy biologiczne, takie jak presja drapieżników i konkurencja między samymi amonitami (hipoteza Czerwonej Królowej).
„Odkryliśmy, że przyczyny specjacji i wymierania amonitów były tak zróżnicowane geograficznie, jak same wskaźniki” – powiedziała współautorka, dr Corinne Myers z Uniwersytetu w Nowym Meksyku. „Nie można po prostu spojrzeć na ich całkowity zapis kopalny i stwierdzić, że na przykład ich różnorodność wynikała wyłącznie ze zmiany temperatury. To było bardziej złożone i zależało od tego, gdzie na świecie mieszkali”.
„Paleontolodzy często opowiadają się za optymistycznymi narracjami na temat tego, co spowodowało zmiany w różnorodności skamieniałości danej grupy, ale nasza praca pokazuje, że nie zawsze wszystko jest takie proste” – podsumowała dr Flannery Sutherland. „Niekoniecznie możemy ufać globalnym zbiorom danych dotyczących paliw kopalnych i musimy je analizować w skali regionalnej. W ten sposób możemy uchwycić znacznie bardziej szczegółowy obraz tego, jak różnorodność zmieniała się w przestrzeni i czasie, co pokazuje również, jak różnice w równowadze efektów Czerwonej Królowej i Nadwornego Błazna ukształtowały te zmiany”.
Odniesienie: „Amonoidy z późnej kredy pokazują, że czynniki stymulujące dywersyfikację są regionalnie heterogeniczne”, Joseph T. Flannery-Sutherland, Cameron D. Crossan, Corinne E. Myers, Austin JW Hendy, Neil H. Landman i James D. Witts, 27 czerwca 2024 r. , Komunikacja przyrodnicza.
DOI: 10.1038/s41467-024-49462-z
