science >> Wetenschap >  >> Biologie

Massa-extincties verwijderen soorten, maar geen ecologische variëteit

Wetenschappers van UChicago onderzochten hoe soorten (inclusief deze kleurrijke mariene tweekleppigen) verloren gaan bij massale uitstervingen in vergelijking met veranderingen in het milieu tussen de tropen en de polen. Krediet:Stewart Edie

Vijfenzestig miljoen jaar geleden, aswolken verstikten de lucht boven de aarde. dinosaurussen, samen met ongeveer de helft van alle soorten op aarde, wankelde en stierf.

Maar in de zeeën, een kleurrijke populatie van mariene tweekleppigen - de groep met inbegrip van oesters, mosselen en sint-jakobsschelpen - gesoldeerd, verscholen in de spleten van oceaanbodems en kustlijnen. Hoewel ze ook de helft van hun soort verloren, nieuwsgierig, ten minste één soort in elke ecologische niche overleefde.

Wetenschappers van de Universiteit van Chicago documenteerden deze verrassende trend in een onderzoek naar uitstervingen, gepubliceerd op 5 januari in de Proceedings van de National Academy of Sciences . Hoewel de massale uitsterving een duizelingwekkend groot aantal soorten heeft uitgeroeid, ze raakten nauwelijks de algemene "functionele" diversiteit aan - hoe elke soort de kost verdient, of het nu gaat om het filteren van fytoplankton of het eten van kleine schaaldieren, graven of vastklemmen op rotsen. Hetzelfde gold voor de grootste massa-extinctie van allemaal, 250 miljoen jaar geleden:meer dan 90 procent van alle soorten op aarde stierf uit, maar er zijn geen levenswijzen verdwenen.

Vreemd, zeiden de wetenschappers, niets van dien aard is te zien bij een ander soort verlies aan biodiversiteit:het verlies van soorten tegenwoordig als je van de warme tropen naar de koudere polen gaat. Het aantal soorten daalt met 80 tot 95 procent van de tropen naar de kou, besneeuwd noorden en zuiden, en functionele variatie neemt ook af met 50 tot 60 procent. Het is dus heel goed mogelijk om diversiteit te verliezen als gevolg van een veranderde omgeving - des te meer reden waarom het vreemd is om zo'n overlevingspatroon te zien bij massale uitstervingen.

"Meercellig leven kwam bijna niet uit het Paleozoïcum, maar elke functionele groep deed dat. Dan zien we dat functionele diversiteit ver naar beneden zakt van de tropen naar de polen; het loopt parallel met het verlies van soorten op een manier die totaal verschilt van de grote uitstervingen. Dat is wild - echt fascinerend en onverwacht en vreemd, " zei co-auteur David Jablonski, de William R. Kenan Jr. Distinguished Service Professor of Geophysical Sciences.

Dit zou implicaties kunnen hebben voor hoe de massale uitsterving die momenteel stoom verzamelt zich zou kunnen ontvouwen en hoe erg het de ecosystemen op aarde zal beïnvloeden, zeiden de auteurs.

Jablonski en afgestudeerde student Stewart Edie, wie is de eerste auteur van het papier, liep de cijfers voor twee grote massa-extincties in de geschiedenis:het relatief geleidelijke einde-Paleozoïcum uitsterven, misschien gedreven door veranderende klimaten en oceaansamenstelling, en later, het scherpere einde-Krijt uitsterven, vermoedelijk veroorzaakt door een meteoorinslag en/of vulkaanuitbarstingen. Hoewel het heel verschillende spanningen zijn, kwam hetzelfde patroon naar voren.

"Het tapijt wordt onder alle soorten uitgetrokken, "zei Edie. "Het landschap van de wereld veranderde totaal en plotseling, wat het des te verrassender maakt dat alle functionele typen overleefden. Zelfs de functionele groepen met slechts één of twee soorten komen er op de een of andere manier doorheen."

De vraag is dringend omdat functionele diversiteit is wat ecosystemen drijft. Ecosystemen zijn delicaat uitgebalanceerd, en het verliezen van ecologische rollen brengt een systeem in de war:denk aan een bos dat wordt beschadigd wanneer de hertenpopulatie explodeert omdat de wolven die erop jagen, worden verwijderd. Dat evenwicht houdt de bodem vruchtbaar, oceanen vol vis en gras dat groeit voor vee.

"De grote vraag is:aangezien we nu werken aan een massale uitsterving, welke smaak zal het zijn?" zei Jablonski. "Zullen we een tropisch-naar-polen-type hebben, waar we de helft van onze functionele groepen verliezen en dus ecosystemen massaal worden veranderd? Of zal het een massale uitsterving zijn waarbij je al deze soorten kunt verliezen, maar de functionele groepen slagen er toch op de een of andere manier in om door te hinken? We moeten dit begrijpen."