Varför finns det en återhämtningshastighetsgräns efter massautsläpp

Varför finns det en återhämtningshastighetsgräns efter massautsläpp

Ny forskning länkar länge fördröjningstiden i återhämtning efter en massa utrotning till evolutionen.

Det tar minst 10 miljoner år för livet att fullt ut återhämta sig efter en massutrotning, en hastighetsgräns för återhämtning av artens mångfald som är välkänd bland forskare. Förklaringar till denna uppenbara regel har vanligen åberopat miljöfaktorer, men den nya forskningen identifierar evolutionen som en annan skyldig.

Forskare har observerat återhämtningshastighetsgränsen över den fossila skivan, från "Great Dying" som utplånade nästan allt havsliv 252 för miljoner år sedan till den massiva asteroidstrejken som dödade alla nonavian dinosaurier.

Återhämtning från tidigare utrotningar ger en vägkarta för vad som kan komma efter den moderna pågående utrotningen.

Studien fokuserar på det senare exemplet, hur livet återhämtade sig efter jordens senaste massutrotning, som snuffade ut de flesta dinosaurierna 66 miljoner år sedan. Den asteroidpåverkan som utlöste utrotningen är den enda händelsen i jordens historia som medförde en global förändring snabbare än dagens klimatförändringar. Författarna säger att studien kan ge en viktig insikt om återhämtning från pågående, mänskliga orsakade utrotningshändelser.

Tanken att evolutionen - specifikt hur lång tid det tar överlevande arter att utveckla egenskaper som hjälper dem att fylla öppna ekologiska nischer eller skapa nya - kan ligga bakom utrotningsgränsen för återhämtning är en teori som föreslogs för 20 år sedan. Den här studien är den första som hittar bevis för det i den fossila skivan, säger forskarna.

Laget spårade återhämtning över tid med fossiler från en typ av plankton som kallas foraminifera eller forams. Forskarna jämförde foram mångfald med sin fysiska komplexitet. De fann att den totala komplexiteten återhämtade sig före antalet arter - ett resultat som tyder på att en viss nivå av ekologisk komplexitet är nödvändig innan diversifiering kan ta av.


Få det senaste från InnerSelf


Med andra ord slänger massutsläckningar ut ett lagerhus av evolutionära innovationer från eons förflutna. Hastighetsgränsen är relaterad till den tid det tar att bygga upp en ny inventering av egenskaper som kan producera nya arter med en hastighet jämförbar med före utrotningshändelsen.

Leadförfattare Christopher Lowery, en forskningsassistent vid University of Texas Institute for Geophysics, säger att den nära sammansättningen av foram-komplexitet med återhämtningsgränsgränsen pekar på utvecklingen som hastighetsstyrningen.

"Vi ser detta i vår studie, men implikationen bör vara att samma processer skulle vara aktiva i alla andra utrotningar", säger Lowery. "Jag tror att det här är den troliga förklaringen till hastighetsgränsen för återhämtning för allting."

Forskarna inspirerades att undersöka länken mellan återhämtning och utveckling på grund av tidigare forskning som fann att återhämtningen tog miljontals år trots att många områden var beboeliga strax efter jordens senaste massdöd. Detta föreslog en annan kontrollfaktor än miljön ensam.

De fann att även om asteroiden decimerade foram-mångfalden som helhet, hoppade arten som överlevde snabbt tillbaka för att fylla på tillgängliga nischer. Efter denna initiala återhämtning måste dock ytterligare spikar i artskillnad vänta på utvecklingen av nya egenskaper.

Eftersom hastighetsgränsen skulle förutsäga, 10 miljoner år efter utrotning, var den övergripande mångfalden av forams nästan tillbaka till nivåer observerade före utrotningshändelsen. Foramfossiler är produktiva i havsediment runt om i världen, vilket gör det möjligt för forskarna att noga följa artens mångfald utan några stora luckor i tid.

Pincelli Hull, en biträdande professor vid Yale University, säger att papperet lyser på faktorer som driver återhämtning. "Innan den här studien kunde folk ha berättat om de grundläggande mönstren i mångfald och komplexitet, men de skulle inte ha kunnat svara på vilken som leder eller hur de är relaterade till varandra", säger hon.

Författarna säger att återhämtning från tidigare utrotningar ger en vägkarta för vad som kan komma efter den moderna pågående utrotningen, vilka klimatförändringar, habitatförlust, invasiva arter och andra faktorer driver.

Studien visas i tidningen Natur Ekologi & Evolution. Lowery cowrote papperet med Andrew Fraass, en forskningsassistent vid University of Bristol som gjorde forskningen vid Sam Houston State University.

källa: UT Austin

relaterade böcker

{amazonWS: searchindex = Böcker; nyckelord = masstillägg; maxresultat = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}