تُظهر الحفريات القديمة كيف سارعت آخر انقراض جماعي إلى الأبد في التنوع البيولوجي للمحيط

منذ حوالي 66 مليون عام – ربما في يوم سيئ الحظ في شهر مايو – تم تحطيم الكويكب في كوكبنا.

كان التداعيات فورية وشديدة. تشير الأدلة إلى أن حوالي 70 ٪ من الأنواع قد انقرضت في لحظة جيولوجية ، وليس فقط تلك الديناصورات الشهيرة التي كانت تطارد الأرض ذات مرة. كما تم القضاء على أسياد المحيطات الوسيطة ، من الفصامور – مجموعة من الزواحف المائية التي تتصدر السلسلة الغذائية – إلى أقارب الحبار القاحلة بشكل رائع المعروفين باسم الأمونيين.

حتى المجموعات التي نجا من الكارثة ، مثل الثدييات والأسماك والنباتات المزهرة ، عانت من انخفاضات شديدة في عدد السكان وفقدان الأنواع. الحياة اللافقارية في المحيطات لم تكن أفضل بكثير.

لكن الابتعاد عن قاع البحر كانت مجموعة من الحيوانات التي تركت سجلًا أحفوريًا رائعًا ولا يزال يزدهر اليوم: محار – محار ، بلح البحر ، المحار والمزيد.

ما حدث لهذه المخلوقات خلال حدث الانقراض وكيف ارتدوا يروي قصة مهمة ، عن الماضي ومستقبل التنوع البيولوجي.

اكتشافات مفاجئة على قاع البحر

فقدت Bivalves البحرية حوالي ثلاثة أرباع أنواعها خلال هذا الانقراض الشامل ، والتي كانت تميز نهاية العصر الطباشيري. توقع زملائي أنا وزملائي – كل واحد منا علماء أمراض الحديثيين الذين يدرسون التنوع البيولوجي – أن خسارة العديد من الأنواع كان من شأنه أن يقلل بشدة من مجموعة الأدوار التي تلعبها ثنائيات في بيئاتهم ، وما نسميه “أوضاع الحياة”.

ولكن ، كما أوضحنا في دراسة نشرت في مجلة Sciences Advances ، لم يكن هذا هو الحال. عند تقييم أحافير الآلاف من الأنواع ثنائية الثنائية ، وجدنا أن أنواعًا واحدة على الأقل من جميع أوضاع الحياة تقريبًا ، بغض النظر عن مدى ندرة أو تخصص ، من خلال حدث الانقراض.

إحصائيا ، لا ينبغي أن يحدث ذلك. اقتل 70 ٪ من الأنواع ثنائية الثنائية ، حتى بشكل عشوائي ، وبعض أنماط الحياة يجب أن تختفي.

معظم ثنائية الجحر بسعادة في الرمال والطين ، وتتغذى على العوالق النباتية التي يتجولون من الماء. لكن الآخرين اعتمدوا chemosymbionts و photoymbionts – البكتيريا والطحالب التي تنتج العناصر الغذائية للثنائيات من المواد الكيميائية أو أشعة الشمس في مقابل الإسكان. عدد قليل منهم أصبح آكلة اللحوم. يمكن لبعض المجموعات ، بما في ذلك المحار ، أن تضع أسمنتًا صعبًا يصلب تحت الماء ، وتتمسك بلح البحر بالصخور عن طريق تدوير الخيوط الحريرية.

لقد اعتقدنا بالتأكيد أن هذه الأنماط الأكثر تخصصًا للحياة كانت قد تم تجنيدها من خلال تأثيرات تأثير الكويكب ، بما في ذلك الغبار والحطام على الأرجح التي تمنع أشعة الشمس وتعطيل جزء كبير من السلسلة الغذائية لـ Bivalves: الطحالب الضوئية والبكتيريا. بدلاً من ذلك ، استمر معظمهم ، على الرغم من أن التنوع البيولوجي كان قد سارع إلى الأبد مع ظهور مشهد إيكولوجي جديد. كانت الأنواع التي كانت مهيمنة في السابق ، بينما ارتفع القادمون الجدد التطوريون في مكانهم.

الأسباب التي نجت بعض الأنواع ولم يترك آخرون العديد من الأسئلة لاستكشافها. عانى أولئك الذين قاموا بتصفية العوالق النباتية من عمود المياه إلى بعض من أعلى أنواع الأنواع ، ولكنها كذلك قامت بالأنواع التي تغذيت قصاصات عضوية ولم تعتمد على طاقة الشمس. قد تكون التوزيعات الجغرافية الضيقة والتمثيل الغذائي المختلفة قد ساهمت في أنماط الانقراض هذه.

التنوع البيولوجي يرتد مرة أخرى

انتعشت الحياة من كل من الانقراضات الجماعية الخمسة الكبرى طوال تاريخ الأرض ، في نهاية المطاف اللكم في أعلى مستويات التنوع. يمنحنا السجل الأحفوري الغني والتنوع البيئي المذهل للثنائيات فرصة رائعة لدراسة هذه الكرات لفهم كيفية إعادة بناء النظم الإيكولوجية وإعادة بناء التنوع البيولوجي العالمي في أعقاب الانقراض.

انقاذ الانقراض الناجم عن إضراب الكويكب أدى إلى إلقاء بعض أوضاع الحياة المزدهرة وفتح الباب للآخرين للسيطرة على المشهد الجديد.

في حين أن الكثير من الناس يرثون بفقدان الديناصورات ، فإننا نفتقد علماء علماء الربيديين.

تشبه هذه الأنباء ذات الشكل الغريب مخاريط الآيس كريم العملاقة ، والتي تصل أحيانًا إلى أكثر من 3 أقدام (1 متر) ، وهبطوا في البحار الضحلة والميسوية الاستوائية باعتبارها مجموعات ضخمة من الأفراد المتشوقين ، على غرار الشعاب المرجانية اليوم. على الأقل عدد قليل من الطحالب الضوئية المؤثرة ، والتي وفرت لهم العناصر الغذائية وحفز نموها ، مثل الشعاب المرجانية الحديثة.

اليوم ، البطلينوس العملاق (tridacna) وأقاربهم يملأون أجزاء من أنماط الحياة الضوئية الفريدة هذه التي احتلها الرود ، لكنهم يفتقرون إلى تنوع الأنواع المذهلة.

الانقراض الجماعي تزيد بوضوح الوضع الراهن. الآن ، تهيمن على طوابق المحيطات لدينا محار في الرمال والطين ، والكوً ، والكوكز وأقاربهم – وهو مشهد يختلف كثيرًا عن قاع البحر قبل 66 مليون عام.

فائزون جدد في نظام بيئي مخفوق

الصفات البيئية وحدها لم تتنبأ تمامًا بأنماط الانقراض ، ولا تشرح الانتعاش تمامًا. نرى أيضًا أن البقاء على قيد الحياة ببساطة من الانقراض الجماعي لم يوفر بالضرورة ساقًا كأنواع متنوعة في أنماط الحياة القديمة والأحيانًا الجديدة – وعدد قليل من تلك الأوضاع الجديدة تهيمن على المشهد البيئي اليوم.

مثل Rudists ، كان لدى Trigoniid Bivalves الكثير من الأنواع المختلفة قبل حدث الانقراض. قامت هذه البطلينوس المزخرفة للغاية ببناء أجزاء من قذائفها بمواد حيوية قوية تسمى Nacre – Think Iridescent Pearls – وكان لها مفصلات متشابكة متشابكة في صماماتها معًا.

ولكن على الرغم من البقاء على قيد الحياة للانقراض ، الذي كان ينبغي أن يضعهم في وضع رئيسي لتجميع الأنواع مرة أخرى ، فإن تنويعها قد تعثر. تم الانتشار أنواع أخرى من ثنائية الأجزاء التي حققت عيشها بنفس الطريقة التي انتشرت بها بدلاً من ذلك ، حيث تم نقل هذه المجموعة العظيمة والعالمية إلى حفنة من الأنواع التي تم العثور عليها الآن قبالة ساحل أستراليا فقط.

دروس للمحيطات اليوم

قد توفر هذه الأنماط غير المتوقعة للانقراض والبقاء دروسًا للمستقبل.

يوضح لنا السجل الأحفوري أن التنوع البيولوجي له نقاط كسر محددة ، عادةً خلال عاصفة مثالية من الاضطرابات المناخية والبيئية. لا يقتصر الأمر على فقدان الأنواع ، ولكن يتم قلب المشهد البيئي.

يعتقد العديد من العلماء أن أزمة التنوع البيولوجي الحالي قد تتسع في انقراض جماعي سادس ، وهي هذه الأنشطة البشرية التي تغير النظم الإيكولوجية والمناخ العالمي. واجهت الشعاب المرجانية ، التي تضم الشعاب المرجانية موطنها ما يقرب من ربع الأنواع البحرية المعروفة ، أحداث تبييض جماعي حيث يعرض مياه المحيط الاحترار مستقبلها للخطر. يمكن أن يؤدي التحمض لأن المحيطات التي تمتص المزيد من ثاني أكسيد الكربون إلى إضعاف قذائف الكائنات الحية التي تعاني من شبكات طعام المحيط.

تشير النتائج مثل نتائجنا إلى أنه في المستقبل ، من المحتمل أن تؤدي الارتداد من أحداث الانقراض إلى مزيج مختلف تمامًا من الأنواع وأساليب حياتها في المحيطات. وقد لا تتماشى النتيجة مع الاحتياجات البشرية إذا كانت الأنواع التي توفر الجزء الأكبر من خدمات النظام الإيكولوجي مدفوعة وراثياً أو وظيفيًا.

المحيطات العالمية وسكانها معقدة ، وكما يوضح أحدث الأبحاث لفريقنا ، من الصعب التنبؤ بمسار التنوع البيولوجي أثناء ارتفاعه – حتى عندما يتم تقليل ضغوط الانقراض.

تعتمد مليارات الناس على المحيط للطعام. كما يظهر التاريخ الذي سجله Bivalves في العالم ، فإن زيادة ترتيب المهاجمين – عدد الأنواع في كل طريقة من الحياة – لن يستقر بالضرورة في ترتيب يمكن أن يغذي أكبر عدد ممكن من الأشخاص في المرة القادمة.

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: ستيوارت إيدي ، معهد سميثسونيان

اقرأ المزيد:

يتلقى ستيوارت إيدي تمويلًا من معهد سميثسونيان.