Глобален спад в нивата на кислород преди около 550 милиона години доведе до първото известно масово изчезване на Земята, сочат нови доказателства.



https://www.livescience.com/1st-mass-extinction-oxygen-drop?fbclid=IwAR3itfaS4eXJ1cSDyak1BWoSgEbjntp-WBtawpj3bSmCxXIWZsKWGiX2Ef0

Разгарът на едиакарския период, преди около 550 милиона години, е бил период на бум за живота в океаните на Земята. Петалонамидите с форма на пера изсмукват хранителни вещества от водата, подобна на охлюв Кимбърела пасеха върху микробни постелки, а предците на медузите току-що започваха да правят вълни. 

Но след това 80% от живота на Земята изчезна, без да остави никакви следи във вкаменелостите.

Сега ново проучване предполага, че тези липсващи вкаменелости сочат към най-ранното известно масово измиране на Земята. Тези първи общности от големи, сложни животни бяха убити от рязък глобален спад на кислорода - откритие, което може да има последици за съвременните океански екосистеми, застрашени от човешката дейност.„Това представлява най-старото признато голямо събитие на изчезване във вкаменелостите на животни“, каза водещият автор на изследването Скот Еванс

(отваря се в нов раздел), постдокторантски изследовател във Virginia Tech. „Това е в съответствие с всички големи масови измирания, тъй като е свързано с изменението на климата.“

Свързани: Шестото масово измиране все още не е започнало, твърди проучване, но Земята се движи към него

Животните са преминавали през еволюционния съд на масовото измиране поне пет пъти. Имаше ордовикско-силурийско и девонско изчезване (съответно преди 440 милиона и 365 милиона години), които убиха много морски организми. След това имаше пермско-триаско — известно още като „ Голямото умиране “ — и триаско-юрско изчезване (съответно преди 250 милиона и 210 милиона години), което засегна океанските гръбначни и сухоземните животни. Последното масово измиране, преди около 66 милиона години в края на периода Креда , унищожи приблизително 75% от растенията и животните, включително нептичи динозаври.

Дали още едно масово изчезване трябва да бъде добавено към този списък е открит въпрос сред палеонтолозите от известно време. Учените отдавна знаят за внезапното намаляване на разнообразието от изкопаеми преди 550 милиона години, но не беше ясно дали това се дължи на внезапно масово изчезване. 

Едно възможно обяснение би могло да бъде, че ранните трилобити - бронирани и често с глави на шлем морски членестоноги - са започнали да се конкурират с едиакарската фауна, което е довело до измирането на последната. Друго възможно обяснение е, че едиакарската фауна е живяла, но необходимите условия за запазване на едиакарските вкаменелости са съществували само до преди 550 милиона години. „Хората признаха, че има промяна в биотата по това време“, каза Еванс. „Но имаше значителни въпроси за това какви могат да бъдат причините.“

За да отговорят на тези въпроси, Еванс и колегите му съставиха база данни от едиакарски вкаменелости, които други изследователи преди това са описали в научната литература, сортирайки всеки запис по фактори като географско местоположение, размер на тялото и начин на хранене. Екипът каталогизира 70 животински рода, които са живели преди 550 милиона години и установи, че само 14 от тези родове все още са около 10 милиона години по-късно. Те не са забелязали значителни промени в условията, необходими за запазване на вкаменелости, нито са открили разлики в начините на хранене, които да предполагат, че едиакарските животни са измрели поради конкуренция с животни от ранния камбрий, като трилобити.

Но имаше една обща нишка сред оцелелите организми: планове на тялото с голяма повърхностна площ спрямо обема, което може да помогне на животните да се справят с условия на ниско съдържание на кислород. Това наблюдение, съчетано с геохимични доказателства за намаляване на кислорода преди 550 милиона години, предполага, че Едиакаран може да е завършил с масово измиране, причинено от ниската наличност на кислород в океана. Изследователите публикуваха откритията си онлайн на 7 ноември в списание Proceedings of the National Academy of Sciences(отваря се в нов раздел). 

„Изследвахме модела на селективност – какво е изчезнало, какво е оцеляло и какво е процъфтявало след изчезването“, каза съавторът на изследването Шухай Сяо(отваря се в нов раздел), професор по геобиология във Virginia Tech. „Оказва се, че организмите, които не могат да се справят с ниските нива на кислород, са били селективно отстранени.“ 

Защо нивата на кислород се сринаха рязко в годините на затихване на Едиакаран остава загадка. Вулканични изригвания , движения на тектонични плочи и сблъсъци с астероиди са всички възможности, каза Еванс, както и по-малко драматични обяснения, като промени в нивата на хранителни вещества в океана. 

— 5-те събития на масово изчезване, оформили историята на Земята — и 6-тото, което се случва сега

— Периодът от триас завършва с „изгубено“ масово измиране и милионгодишна дъждовна буря, твърди проучване

— Свръхнова може да е предизвикала масово измиране на Земята преди 359 милиона години

Независимо от начина, по който се е случило, това масово измиране вероятно е повлияло на последващото развитие на живота на Земята и може да има последици за учените, изучаващи как е започнал животът на животните. 

„Едиакарските животни са доста странни – повечето не приличат на животните, които познаваме“, каза Евънс. „След това събитие на изчезване започваме да виждаме все повече и повече животни, които изглеждат като днешните. Може да се окаже, че това ранно събитие е проправило пътя за по-модерни животни.“

Констатациите могат също да съдържат уроци за човешките заплахи за водния живот. Различни селскостопански практики и практики за отпадъчни води са въвели хранителни вещества като фосфор и азот в морските и речните екосистеми, като по този начин увеличават количеството водорасли, които се разлагат във водата и консумират кислород. Разпространението на „мъртви зони“, където нивата на кислород във водата са твърде ниски, за да поддържат живота, може да постави подобни предизвикателства пред съвременните животни. 

„Това проучване ни помага да разберем дългосрочните екологични и геоложки въздействия на събитията с недостиг на кислород“, каза Сяо.

Джошуа А. Криш е научен писател на свободна практика. Той се интересува особено от биология и биомедицински науки, но той е обхванал технологии, екологични проблеми, космос, математика и здравна политика и се интересува от всичко, което може да се определи като наука. Джошуа учи биология в университета Йешива, а по-късно завърши дипломна работа по здравни науки в университета Корнел и научна журналистика в университета в Ню Йорк.