Η πρώτη μαζική εξαφάνιση της Γης μπορεί να ήταν πολύ χειρότερη από ό,τι νομίζαμε
Απολιθώματα που για καιρό θεωρούνταν ότι είχαν εξαφανιστεί πριν από μια μεγάλη μαζική εξαφάνιση ειδών πριν από περίπου 550 εκατομμύρια χρόνια, έχουν πλέον βρεθεί από εκείνο το γεγονός.
Αυτή η επικάλυψη μετατρέπει αυτό που κάποτε φαινόταν σαν μια συνηθισμένη παρακμή σε αυτό που μπορεί να είναι η πρώτη καταστροφική εξαφάνιση στην ιστορία των ζώων.
Η αρχαία ζωή επιβίωσε περισσότερο
Σε μια πλούσια σε απολιθώματα βραχώδη επιφάνεια στο Inner Meadow στην ανατολική Καναδά, δεκάδες θαλάσσιοι οργανισμοί σε σχήμα φύλλου παραμένουν διατηρημένοι με μεγάλη λεπτομέρεια.
Σε εκείνη την τοποθεσία, ο Δρ. Duncan McIlroy του Πανεπιστημίου Memorial της Νέας Γης εντόπισε κλασικά απολιθώματα τύπου Avalon σε βράχους που χρονολογούνται περίπου 551 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Μέχρι τώρα, αυτοί οι οργανισμοί ήταν γνωστοί μόνο από πολύ παλαιότερα στρώματα, ωστόσο εδώ εμφανίζονται σε βράχους που σχηματίστηκαν λίγο πριν από την εξαφάνιση.
Επεκτείνοντας τις τελευταίες εμφανίσεις τους στο χείλος της εξαφάνισης, ο χώρος επιβάλλει μια επανεκτίμηση του πόσο απότομα κατέρρευσαν αυτά τα πρώιμα οικοσυστήματα.
Τρία γνωστά σύνολα
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η πρώιμη σύνθετη ζωή εξελίχθηκε σε τρία διακριτά κύματα.
Οι παλαιότερες κοινότητες άκμασαν σε βαθιά νερά και κυριαρχούνταν από ψηλούς, φυλλόσχημους οργανισμούς αγκυροβολημένους στον πυθμένα της θάλασσας.
Αργότερα, πιο ποικίλη ζωή γέμιζε τις ρηχές θάλασσες, συμπεριλαμβανομένων μερικών από τους πρώτους σαφείς συγγενείς των σύγχρονων ζώων.
Μετά από αυτήν την εξαφάνιση πριν από περίπου 550 εκατομμύρια χρόνια, παρέμεινε μόνο ένα λεπτότερο και λιγότερο ποικίλο σύνολο οργανισμών, σηματοδοτώντας το τελευταίο κεφάλαιο πριν από την Κάμβρια έκρηξη.
Διαφορετικές ζωές επικαλύπτονταν
Η χρονολόγηση δείχνει ότι τα απολιθώματα του Inner Meadow είναι περίπου 13 εκατομμύρια χρόνια νεότερα από άλλες κοντινές τοποθεσίες, τοποθετώντας τα δίπλα σε κοινότητες που προηγουμένως θεωρούνταν ότι εμφανίστηκαν αργότερα.
Αντί για δύο βήματα στον χρόνο, οι ομάδες που φαινόντουσαν μεγαλύτερες και οι ομάδες που φαινόντουσαν νεότερες ζούσαν ταυτόχρονα σε διαφορετικά περιβάλλοντα.
Οι βυθοί στα βαθιά νερά ευνόησαν άλλες κοινότητες, ενώ οι ρηχές θάλασσες υποστήριζαν πιο κινητές μορφές και σαφέστερους ζωικούς προγόνους.
Δείχνοντας και τα δύο δίπλα-δίπλα, η νέα τοποθεσία αποδυναμώνει την ιδέα ότι ένα σύνολο απλώς αντικατέστησε ένα άλλο.
Η σταθερότητα έληξε με μαζική εξαφάνιση
Μια απότομη μείωση της ποικιλομορφίας των απολιθωμάτων πριν από περίπου 550 εκατομμύρια χρόνια είναι γνωστή ως η Κρίση Kotlin. Επειδή το Inner Meadow διατηρεί παλαιότερα είδη ζωής την ίδια χρονική στιγμή, πολλά είδη φαίνεται τώρα να τερματίζουν την ιστορία τους εκεί.
«Η σοβαρότητα του συμβάντος εξαφάνισης της Κρίσης Kotlin είναι πολύ πιο έντονη», δήλωσε ο McIlroy.
Αυτή η αλλαγή ωθεί τις εκτιμώμενες απώλειες σε περίπου 80% των γνωστών μακροοργανισμών, μεγάλων απολιθωμάτων που μπορείτε να δείτε χωρίς μικροσκόπια, με έναν μόνο παλμό.
Νωρίτερα στην Εδιακαριανή περίοδο, η κανονική σταγόνα εξαφανίσεων φαινόταν ασυνήθιστα χαμηλή στο αρχείο απολιθωμάτων.
Αντί για σταθερό κύκλο εργασιών, πολλές γενεαλογικές γραμμές παρουσίασαν μεγάλα διαστήματα με μικρή ορατή αλλαγή μέχρι την κρίση Kotlin.
«Ο ρυθμός εξαφάνισης υποβάθρου στους πρώιμους βιόκοσμους είναι σχεδόν μηδενικός», δήλωσε ο McIlroy.
Αυτή η απότομη μετατόπιση από σχεδόν μηδενικές απώλειες σε εκτεταμένη εξαφάνιση υποδηλώνει ότι οι πρώτοι συγγενείς ζώων αντιμετώπισαν την πρώτη μεγάλη εξαφάνιση χωρίς μακρά περίοδο προειδοποίησης.
Η απώλεια οξυγόνου ήταν μια πιθανή αιτία
Χημικές ενδείξεις σε στρώματα βράχων από αυτό το διάστημα έχουν υποδείξει μείωση του οξυγόνου στις αρχαίες θάλασσες.
Τα χαμηλότερα επίπεδα οξυγόνου θα είχαν στριμώξει τα ζώα σε μικρότερες ζώνες βιωσιμότητας, καθώς το νερό με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο περιορίζει την αναπνοή και τη σίτιση.
Η αλλαγή του πυθμένα της θάλασσας μπορεί επίσης να είχε σημασία, καθώς οι πρώτοι λαγούμιοι ορανσιμοί έσπασαν τις βακτηριακές μεμβράνες και αναδιαμόρφωσαν τα ενδιαιτήματα για ακίνητες μορφές.
Αυτές οι ιδέες ταιριάζουν στο ευρύτερο μοτίβο εξαφάνισης, ωστόσο το Inner Meadow από μόνο του δεν μπορεί να αποδείξει ποιο στρες ώθησε τις κοινότητες πέρα από τα όριά τους.
Γιατί τα απολιθώματα ήταν καλά διατηρημένα
Το Εσωτερικό Λιβάδι-Inner Meadow χαρακτηρίζεται ως Lagerstätte, μια τοποθεσία απολιθωμάτων με ασυνήθιστα λεπτομερή διατήρηση, επειδή πολλά σώματα άφησαν καθαρά περιγράμματα στο βράχο.
Ηφαιστειακή τέφρα κατακάθισε στο θαλασσινό νερό και σφράγισε τον πυθμένα, διακόπτοντας την αποσύνθεση για αρκετό χρονικό διάστημα ώστε να σκληρύνουν τα ιζήματα.
Μικρά σημάδια ανακατασκευασμένης τέφρας υποδηλώνουν ότι η ταφή παρέμεινε ήπια, έτσι τα φύλλα διατήρησαν τις θέσεις τους αντί να αναποδογυρίζουν.
Επειδή οι μαλακοί ιστοί συνήθως εξαφανίζονται γρήγορα, κάθε καλοδιατηρημένη επιφάνεια αποτυπώνει ένα σύντομο χρονικό διάστημα και όχι μια μακρά ιστορία.
Η χρονολόγηση με ζιρκόνιο επιβεβαιώνει τη μαζική εξαφάνιση
Ένα στενό στρώμα τέφρας λειτούργησε ως δείκτης χρόνου, επειδή σχηματίστηκε σχεδόν ακαριαία σε σύγκριση με την αργή συσσώρευση ιζημάτων.
Μέσα σε αυτή την τέφρα, μικροσκοπικά ζιρκόνια , σκληροί κρύσταλλοι που παγιδεύουν ουράνιο όταν αναπτύσσονται, περιείχαν ένα μετρήσιμο σήμα.
Χρησιμοποιώντας τη χρονολόγηση U-Pb, μια μέθοδο που διαβάζει τη μετατροπή του ουρανίου σε μόλυβδο, οι ερευνητές προσδιόρισαν την τέφρα σε μια συγκεκριμένη ηλικία.
Ακόμα και με αβεβαιότητα κάτω από ένα εκατομμύριο χρόνια, αυτή η ημερομηνία τοποθετεί το Inner Meadow πολύ κοντά στα όρια της εξαφάνισης.
Οι εργασίες στο Inner Meadow προχωρούν αργά, καθώς τα συνεργεία έχουν ξεφλουδίσει το χώμα και τα φυτά χωρίς να καταστρέψουν το δάπεδο από απολιθώματα.
Σε ιδιωτική γη, η ομάδα έσκαψε χειροκίνητα βάσει αδειών της επαρχίας, κρατώντας την ακριβή τοποθεσία μακριά από τη δημόσια θέα. Ορισμένα χαλαρά κομμάτια προστέθηκαν στη συλλογή του επαρχιακού μουσείου, διασφαλίζοντας ένα μόνιμο αρχείο πέρα από τον χώρο του πεδίου.
Η προστασία έχει ένα κόστος, επειδή λιγότεροι άνθρωποι μπορούν να επισκεφθούν ή να ελέγξουν ξανά τον χώρο όσο συνεχίζονται οι ανασκαφές.
Η εξελικτική ηρεμία φτάνει σε ένα ξαφνικό τέλος
Τα απολιθώματα στο Inner Meadow ανατρέπουν αυτό που κάποτε φαινόταν να είναι μια οργανωμένη εξέλιξη της πρώιμης ζωής.
Αντί να αντικαθιστούν η μία την άλλη με τακτικό τρόπο, αυτές οι κοινότητες επικαλύπτονταν χρονικά, συνδέοντας τον ακμάζοντα βιόκοσμο του Άβαλον άμεσα με το χείλος της εξαφάνισης.
Η ανακάλυψη γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ σταθερότητας και καταστροφής - δείχνοντας ότι η κρίση δεν ξέσπασε μετά από μια αργή εξασθένηση, αλλά στο απόγειο της ποικιλομορφίας. Τώρα το ερώτημα μετατοπίζεται από το αν συνέβη μια μεγάλη εξαφάνιση στο γιατί.
Μελλοντικές ανασκαφές και ακριβέστερη χρονολόγηση θα μπορούσαν να αποκαλύψουν εάν η κατάρρευση προκλήθηκε από σαρωτικές περιβαλλοντικές αλλαγές, οικολογικές διαταραχές ή ένας συνδυασμός δυνάμεων.
Αυτό που είναι σαφές είναι το εξής: Η πρώιμη σύνθετη ζωή της Γης δεν εξελίχθηκε αθόρυβα στον κόσμο της Κάμβριας Εποχής - υπέστη πρώτα μια βαθιά και καταστροφική απώλεια.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Geology .
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα earth.com
περισσότερα,
Ediacaran endlings from the Avalon Assemblage and the severity of the Kotlin Crisis: First documentation of the Inner Meadow Lagerstätte, Newfoundland, Canada- D. McIlroy; S. Denyszyn; P. Olschewski; S. Rosse-Guillevic; H. Muirhead-Hunt; D. Pérez-Pinedo; C. McKean; G. Pasinetti; B. Rideout; M.P. Steele; L.R. Menon; J.M. Neville; N. Chida; R.S. Taylor
https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/doi/10.1130/G54217.1/725338/Ediacaran-endlings-from-the-Avalon-Assemblage-and?redirectedFrom=fulltext
https://www.earth.com/news/earths-first-mass-extinction-may-have-been-far-worse-than-we-thought/#google_vignette