UChicago -forskare undersökte hur arter (inklusive dessa färgglada marina musslor) går förlorade i massutrotning jämfört med miljöförändringar mellan tropikerna och polerna. Upphovsman:Stewart Edie
Sextiofem miljoner år sedan, askmoln kvävde himlen över jorden. Dinosaurier, tillsammans med ungefär hälften av alla arter på jorden, vacklade och dog.
Men i haven, en färgstark population av marina musslor - gruppen inklusive ostron, musslor och kammusslor - soldaterade på, instoppad i sprickorna på havsbotten och strandlinjer. Även om de också förlorade halva sin art, nyfiket, minst en art i varje ekologisk nisch överlevde.
Forskare från University of Chicago dokumenterade denna överraskande trend i en studie om utrotning som publicerades den 5 januari i Förfaranden från National Academy of Sciences . Även om massutrotningen utplånade svindlande många arter, de rörde knappt den övergripande "funktionella" mångfalden - hur varje art lever, vare sig det filtrerar växtplankton eller äter små kräftdjur, gräver eller klämmer fast på stenar. Detsamma gällde för den största massutrotningen av alla, För 250 miljoner år sedan:mer än 90 procent av alla arter på jorden dog ut, men inga livsformer försvann.
Underligt, sa forskarna, ingenting av den typen syns i en annan typ av förlust av biologisk mångfald:förlusten av arter idag när du flyttar från de varma tropikerna till de kallare polerna. Antalet arter sjunker 80 procent till 95 procent från tropikerna till kylan, snöiga norr och söder, och funktionell variation minskar också med 50 procent till 60 procent. Således är det helt möjligt att förlora mångfald på grund av förändrad miljö - desto mer anledning till att det är konstigt att se ett sådant överlevnadsmönster vid massutrotning.
"Det flercelliga livet tog sig nästan inte ur den paleozoiska eran, men varje funktionell grupp gjorde det. Sedan ser vi att funktionell mångfald sjunker långt ner från tropikerna till polerna; det liknar artförlust på ett sätt som skiljer sig helt från de stora utrotningarna. Det är vilt - riktigt fascinerande och oväntat och konstigt, "sa medförfattaren David Jablonski, William R. Kenan Jr. Distinguished Service Professor i geofysisk vetenskap.
Detta kan ha konsekvenser för hur massutrotningen för närvarande samlar ånga kan utvecklas och hur dåligt det kommer att påverka jordens ekosystem, sa författarna.
Jablonski och doktoranden Stewart Edie, vem är den första författaren på tidningen, sprang siffrorna för två stora massutrotningar i historien:den relativt gradvisa slut-paleozoiska utrotningen, kanske drivs av förändrade klimat och havssammansättning, och senare, den skarpare slutet-krittutrotningen, tros orsakas av en meteorpåverkan och/eller vulkanutbrott. Även om de är väldigt olika påfrestningar, samma mönster framkom.
"Mattan dras ut under alla arter, "sa Edie." Världens landskap förändrades helt och plötsligt, vilket gör det ännu mer överraskande att alla funktionella typer överlevde. Även de funktionella grupperna med bara en eller två arter klarar sig på något sätt. "
Frågan är pressande eftersom funktionell mångfald är det som får ekosystem att ticka. Ekosystemen är delikat balanserade, och att förlora ekologiska roller kastar ett system ur spel:Tänk på en skog som skadas när hjortpopulationen exploderar eftersom vargarna som byter på dem tas bort. Den balansen håller jorden bördig, hav fulla av fisk och gräs som växer för boskap.
"Den stora frågan är:Med tanke på att vi arbetar med en massutrotning just nu, vilken smak kommer det att vara? "sa Jablonski." Kommer vi att ha en tropic-to-poles typ, där vi förlorar hälften av våra funktionella grupper och så förändras ekosystemen massivt? Eller blir det en massutrotning där du kan förlora alla dessa arter, men de funktionella grupperna lyckas fortfarande halta på något sätt? Vi måste förstå detta. "