Dessa mellaneocena gastropodskal från Texas är bara ett litet urval av fossilerna i amatörpaleontologen Christopher Garvies samling. Studien utnyttjade Garvies fossiler för att studera hur tidigare perioder av klimatförändringar påverkade blötdjur längs Gulf Coast i USA. Kredit:Christopher Garvie
För cirka 55 miljoner år sedan, ett snabbt värmande klimat decimerade marina samhällen runt om i världen. Men enligt ny forskning, det var en annan historia för sniglar, musslor och andra blötdjur som lever i det grunda vattnet längs vad som nu är USA:s Gulf Coast. De kunde överleva.
Resultaten, publicerad den 7 februari in Vetenskapliga rapporter , tyder på att blötdjur i regionen återigen kan anpassa sig till dagens klimatförändringar.
"Blötdjur är typ unika i denna aspekt eftersom de är bättre anpassade för att klara höga temperaturer, " sa huvudförfattaren William Foster, en biträdande professor vid University College Dublin och tidigare postdoktor vid University of Texas vid Austin Jackson School of Geosciences.
Tidningens medförfattare är Jackson School Assistant Professor Rowan Martindale, Cornell College biträdande professor och tidigare Jackson School postdoktorala forskaren Drew Muscente, och Jackson School alumn Anna Weiss, som bidrog till forskningen samtidigt som hon fick sin doktorsexamen. Medförfattare inkluderar också ett internationellt team av kollaboratörer och amatör Austin paleontolog Christopher Garvie.
Ryggraden i forskningen är Garvies personliga samling av molluskfossiler från Gulf Coast, som han har samlat på sig under de senaste 30 åren. Han uppskattar att hans samling inkluderar över en kvarts miljon exemplar från platser som sträcker sig från Texas till Florida på Gulf Coast och Florida till New Jersey på Atlantkusten.
"Att vara noggrann med detaljerna, Jag förde anteckningar om var jag fick saker och jag slängde aldrig något, ", sa Garvie. "Även om jag hittade 50 av en art, Jag skulle behålla dem alla. Det visar sig vara användbart för att förstå samhällsutvecklingen och distributionen av klimatförändringar."
Garvie och Foster träffades på Jackson School's Non-Vertebrate Paleontology Laboratory, det sjätte största paleontologiska förvaret i USA. Garvies samling innehåller exemplar från krita till och med eocen - en tidsperiod som började för cirka 66 miljoner år sedan och varade i cirka 32 miljoner år. Det gav ett utmärkt tillfälle att studera hur perioder av klimatförändringar under den tiden påverkade blötdjurssamhällen.
"Denna forskning är ett utmärkt exempel på en vetenskaplig studie som inte skulle ha varit möjlig utan en medborgarforskare och de utmärkta samlingarna vid Non-Vertebrate Paleontology Laboratory, sa Martindale.
En karta över de 534 fossila platserna som användes i studien. Cirklar representerar nya platser, och asterisker är tidigare provade platser. Grön =Krita prover, Orange =paleocenprover, och Röd =Eocenprover. Kredit:Foster et al.
Under den tid forskningen fokuserar på, jorden var i ett varmare tillstånd än den är idag, utan stora inlandsisar som täcker polerna. Även i detta "heta hus"-tillstånd, perioden innehöll flera temperaturspikar som värmde planeten ännu mer. En av dessa toppar - det paleocen-eocena termiska maximumet (PETM) - inträffade för cirka 55 miljoner år sedan och jämförs ofta med den mänskligt drivna klimatförändringen som sker idag. Under PETM, koldioxiden i atmosfären steg snabbt, vilket i sin tur fick den globala genomsnittstemperaturen att stiga med 9 till 14 grader Fahrenheit.
Medan PETM ledde till en nedgång i korallrevssamhällen och massutrotningen av havsbottenplankton som kallas foraminifer, Gulf Coast blötdjur överlevde.
"Det visar att även i händelser som vi tycker är förödande, det finns fortfarande lite hopp från dessa motståndskraftiga samhällen, sa Martindale.
Forskarna fann att vissa blötdjursarter dog ut under den 32 miljoner år som de studerade, men de hittade ingen koppling mellan dessa utrotningar och temperaturspikar, vilket tyder på att de inte var relaterade till klimatförändringar.
Medan Gulf Coast blötdjur klarade sig genom PETM och andra temperaturspikar oskadda, Foster sa att denna period av uppvärmning bara kan gå så långt som en analog för klimatförändringar som sker idag.
Jorden är idag i ett generellt svalare tillstånd än den var under PETM, och temperaturen stiger mycket snabbare, vilket innebär att blötdjur – tillsammans med annat liv – kan behöva göra en större anpassning till sin livsstil på kortare tid.
"De blötdjur som lever i viken idag är anpassade till ett kallare klimat, och bristen på inverkan i vår studie skiljer sig från förväntade förändringar eftersom i den tidiga kenozoiken, den globala uppvärmningen ägde rum i en redan het värld, " sa Foster.
Tillsammans med klimatförändringarna, Foster sa att blötdjur vid Gulf Coast utsätts för ytterligare press från moderna hot om överfiske, förorening, invasiva arter och förlust av livsmiljöer, alla som har potential att driva regionala utrotningar.
