浮游動物警告我們,滅絕有一個臨界點

浮游動物7 20

專家說,對古代浮游動物化石的研究結果提供了關於大規模滅絕事件的警告:有一個轉折點,人口開始急劇下降。

研究人員研究了近乎22,000的化石,發現古代浮游生物群落在地球五次大滅絕的第一次大規模死亡之前,已經開始發生重大變化,與400,000年代相似。

該研究發表於早期版本 訴訟中的國家科學院院士,專注於稱為graptolites的大型浮游動物。 它表明環境退化的影響可能是微妙的,直到它們達到不歸路。

“在觀察這些生物時,我們看到的是社區結構的破壞 - 浮游生物在水體中的組織方式。 在大規模滅絕之前,社區變得不那麼複雜,並且受到較少物種的支配,“Canisius學院物理學教授,布法羅大學副研究教授H. David Sheets說。

“我認為我們需要非常關注我們目前的海洋社區可能會走向何方,或者我們可能會發現自己處於類似事件的尾端 - 第六次大規模滅絕,生活在一個與我們想要的完全不同的世界。”

布法羅大學地質學教授查爾斯·E·米切爾說,這場動盪發生在古代氣候變化時期,可以為現代世界提供教訓。

樣本持有筆石化石,從內華達州散裝收集。 (圖片來源:Charles E. Mitchell)樣本持有筆石化石,從內華達州散裝收集。 (圖片來源:Charles E. Mitchell)隨著地球從一個溫暖的時代轉變為一個較冷的時代,最終導致冰川作用和較低的海平面,這些變化發生在奧陶紀時期的末期,大約是450萬年前。


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“我們的研究表明,生態系統經常以逐步的方式和大多數可預測的方式對物理環境的變化做出反應 - 直到它們不能。 然後我們看到更大,更突然,更俱生態破壞性的變化,“米切爾說。 “這種臨界點效應的性質很難預見,至少在這種情況下,它們導致了海洋生物群落組成的巨大而永久的變化。

“我認為我們需要非常關注我們目前的海洋社區可能會走向何方,或者我們可能會發現自己處於類似事件的尾端 - 第六次大規模滅絕,生活在一個與我們想要的完全不同的世界。”

長時間滑向遺忘

在考慮大規模滅絕時,或許有人會想到這樣的事件是快速和突然的:在歷史的某個時刻,存在各種物種,而下一個物種則不存在。

如果你只檢查在奧陶紀滅絕之前和之後的幾年中化石記錄中是否存在不同種類的隕石,這可能是你得出的結論。

“如果你只看他們是否存在 - 如果他們在那裡 - 他們就在那裡,直到瀕臨滅絕的邊緣,”Sheets說。 “但實際上,在物種開始滅絕之前,這些社區已經開始衰退了很長一段時間。”

該研究通過使用來自美國內華達州和加拿大育空地區的21,946化石標本來梳理這些細節,這些標本曾經是古老的海床,用於描繪筆石的演化圖景。

分析發現,隨著海洋環流模式在奧陶紀滅絕之前數十萬年開始發生變化,以前包括豐富的淺海和深海物種的筆石群落開始失去其多樣性和復雜性。

與淺水對應物相比,深水岩石逐漸變得越來越稀少,後者主導了海洋。

“生物的種類較少,稀有生物也很少見,”Sheets說。 “在現代世界的森林大火之後,你可能會發現生物體的生命更少 - 生態系統不具備與以前相同的結構和豐富性。 這與我們在這裡看到的模式相同。“

日益減少的深海岩石是專門從海洋低氧區獲取養分的物種。 Sheets和Mitchell說,這些棲息地的可用性減少可能會引發這些生物的衰退。

“溫度的變化推動了深海的環流,我們認為隨著氣候的變化,深水岩石的棲息地就會消失,”Sheets說。 “隨著海洋性質的改變,他們的生活方式也隨之消失。”

美國國家科學基金會,加拿大自然科學和工程研究委員會以及捷克科學院支持這項工作。 該研究由Canisius,布法羅大學,聖弗朗西斯澤維爾大學,達爾豪斯大學和捷克科學院合作完成。

資源: 布法羅大學

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