Lielākajai masu izmiršanai Zemes vēsturē pirms aptuveni 251 miljona gadu pirms paaugstināta izzušanas līmeņa pirms galvenā notikuma sekoja novēlota atveseļošanās, kas ilga miljoniem gadu. Jaunie divu Vašingtonas universitātes zinātnieku pētījumi liecina, ka straujš atmosfēras skābekļa līmeņa pazemināšanās, iespējams, bija galvenais iemesls gan paaugstinātajam izmiršanas līmenim, gan ļoti lēnajai atveseļošanai.
Zemes zemes tajā laikā joprojām bija masīvas superkontinentā, ko sauca par Pangea, un lielākā daļa zemes virs jūras līmeņa kļuva neapdzīvojama, jo zems skābekļa daudzums apgrūtināja elpošanu lielākajai daļai organismu, lai izdzīvotu, sacīja UW bioloģijas profesors Raimonds Hjūijs.
Turklāt daudzos gadījumos vienas un tās pašas sugas tuvumā esošās populācijas tika nogrieztas viena no otras, jo pat nelielā augstumā caurlaidei nebija pietiekami daudz skābekļa, lai dzīvnieki varētu šķērsot no vienas ielejas uz nākamo. Šī iedzīvotāju sadrumstalotība, iespējams, palielināja izmiršanas ātrumu un palēnināja atveseļošanos pēc masveida izmiršanas, sacīja Hjū.
"Biologi jau iepriekš ir domājuši par zemā skābekļa līmeņa fizioloģiskajām sekām vēlīnā Permijas periodā, bet ne par šīm bioģeogrāfiskajām," viņš sacīja.
Atmosfēras skābekļa saturs, kas šodien ir aptuveni 21 procents, Permas agrīnajā periodā bija ļoti bagāts 30 procenti. Tomēr iepriekšējā Roberta Bernera oglekļa cikla modelēšana Jēlas universitātē ir aprēķinājusi, ka drīz pēc tam atmosfēras skābeklis sāka kristies, Permas beigās sasniedzot aptuveni 16 procentus un triasa periodā sasniedzot mazāk nekā 12 procentus apmēram 10 miljonu gadu laikā.
"Skābeklis kritās no visaugstākā līmeņa līdz zemākajam līmenim, kāds jebkad bijis, tikai 20 miljonu gadu laikā, kas ir diezgan strauji, un dzīvniekiem, kuri kādreiz spēja diezgan viegli šķērsot kalnu pārejas, pēkšņi viņu kustība bija stipri ierobežota," sacīja Hjū.
Viņš aprēķināja, ka tad, kad skābekļa līmenis sasniegs 16 procentus, elpot jūras līmenī būtu tāpat kā mēģināt elpot šodien 9200 pēdu kalna virsotnē. Līdz agrā triasa periodam jūras līmeņa skābekļa saturs, kas bija mazāks par 12 procentiem, būtu bijis tāds pats kā šodien svaigajā gaisā 17 400 pēdu augstumā, kas ir lielāks nekā jebkura pastāvīga cilvēka apdzīvota vieta. Tas nozīmē, ka pat dzīvnieki jūras līmenī būtu pakļauti skābekļa iedarbībai.
Hjū un UW paleontologs Pīters Vards ir darba, kurā sīki aprakstīts darbs, autori, kas publicēti žurnāla Science 15. aprīļa izdevumā. Darbu atbalstīja Nacionālā zinātnes fonda un Nacionālās aeronautikas un kosmosa pārvaldes Astrobioloģijas institūta dotācijas.
Zinātnieki sacīja, ka atmosfēras skābekļa saturs ne tikai pazeminās Permijas beigās, bet arī paaugstinājās oglekļa dioksīda līmenis, izraisot globālo klimata sasilšanu.
"Skābekļa līmeņa pazemināšanās un sasilšanas temperatūra būtu divtik smaga Permas dzīvniekiem," sacīja Hjū. “Klimatam sildoties, paaugstinās ķermeņa temperatūra un vielmaiņas ātrums. Tas nozīmē, ka skābekļa pieprasījums palielinās, tāpēc dzīvniekiem nāksies saskarties ar paaugstinātu skābekļa patēriņu un samazinātu piegādi. Tas būtu tāpat kā piespiest sportistus vairāk vingrot, bet dot viņiem mazāk pārtikas. Viņi būtu nonākuši nepatikšanās. ”
Ward bija galvenā šī gada sākumā žurnālā Science publicētā darba autore, sniedzot pierādījumus tam, ka sauszemes mugurkaulnieku izmiršanas rādītāji ir palielinājušies visā vēlajā Permijā, iespējams, klimata pārmaiņu dēļ, un kulminācija bija masveida izmiršana Permijas beigās. Notikums, ko bieži dēvēja par “Lielo mirstošo”, bija lielākais masu izmiršana Zemes vēsturē, nogalinot 90 procentus no visām jūras dzīvībām un gandrīz trīs ceturtdaļas sauszemes augu un dzīvnieku.
Vairs sacīja, ka paleontologi jau iepriekš ir pieņēmuši, ka Pangea bija ne tikai superkontinents, bet arī “superceļš”, pa kuru sugām, pārvietojoties no vienas vietas uz otru, būtu nācies saskarties ar dažiem ceļa šķēršļiem.
Tomēr šķiet, ka ievērojami samazināts skābekļa daudzums faktiski rada neizbraucamas barjeras, kas ietekmē dzīvnieku spēju pārvietoties un izdzīvot, viņš sacīja.
"Ja tā ir taisnība, tad es domāju, ka mums ir jāatskatās uz skābekli un tā lomu evolūcijā un to, kā attīstījās dažādas sugas," sacīja Ward. “Pāris nedēļas var iziet bez ēdiena. Dažas dienas varat iziet bez ūdens. Cik ilgi jūs varat iziet bez skābekļa, pāris minūtes? Nav nekas, kam būtu lielāks evolūcijas efekts nekā skābeklim. ”
Sākotnējais avots: UW ziņu izlaidums
