Asteroidin putoaminen Yucatanin niemimaalla 66 miljoonaa vuotta sitten on vain osa historiaa, joka liittyy silloin 75%: n tunnettujen elämänmuotojen sukupuuttoon sukupuuttoon, osoittaa kuuluisa tieteen popularisoija Amerikassa. Ero eloonjääneiden ja katastrofin seurauksena kuolleiden välillä muistuttaa mallia, joka on vahvistettu miljoonien vuosien ajan, sekä ennen asteroidin putoamista että sen jälkeen.
Syy siihen, miksi planeettamme on menettänyt nämä kauheat ja muinaiset lisat, saattaa vaikuttaa itsestään selvältä. Noin 66 miljoonaa vuotta sitten asteroidi putosi taivaasta maan päälle villillä pauhalla, ja putoamisensa paikka oli nykyinen Yucatanin niemimaa Meksikossa. Tuhoisat seuraukset olivat ennennäkemättömiä - tsunami, ylikuumentunut ilmapiiri, pimennetty taivas, hirvittävä äkillinen kylmäkohta sekä muut apokalyptiset ympäristötapahtumat, joiden seurauksena arviolta 75% planeettamme tunnetuista elämänmuodoista tuhoutui.
Paleontologit kutsuvat tätä katastrofia liitukaali-paleogeenin sukupuuttoon (K / Pg-sukupuuttoon), koska se merkitsee maan historiassa siirtymistä liitukauden vaikutuksesta paleogeeniin. Vaikka tapahtumaa tutkitaan jatkuvasti, sen yksityiskohdat ovat edelleen mysteeri tutkijoille. Tapausta ei saatu päätökseen edes sen jälkeen, kun 1990-luvulla löydettiin asteroidin putoamisen jälkeen muodostunut kraatteri, samoin kuin selvitettiin, miten olemassa olevien elämänmuotojen tuhoaminen tapahtui (ja mikä erotti eloonjääneet muodot kuolleista). Kaikki tämä innostaa edelleen paleontologeja ja saa heidät syvällisesti tutkimaan tätä liitukauden kataklistiaa.
Koko tarinan ymmärtämiseksi paremmin kokonaisuutena tutkijat siirtyvät pois asteroidin putoamishetkestä ja tutkivat laajempaa määrää tuon ajan elämänäytteitä. Dinosaurukset eivät asuneet vakaassa ja runsaassa mesozoisessa utopiassa, eivätkä he olleet tuolloin ainoita eläviä organismeja - kaukana siitä. Ympäröivä maailma muuttui sitten, kuten aina tapahtui. Liitukauden loppumisen myötä merenpinta laski, ilmasto muuttui kylmemmäksi, ja osa esihistoriallisesta Intiasta, nimeltään Deccanin tasangon Trapps, oli erittäin vulkaaninen paikka. Ei ole helppoa ymmärtää, kuinka nämä muutokset vaikuttivat elämään maapallolla, etenkin sen jälkeen kun katastrofaalinen meteoriittivaikutus muutti kivien rakennetta. Tästä huolimatta,paleontologit tarkastavat sedimenttinäytteet tuolloin ymmärtääksesi mitä tapahtui.
"Ymmärtääksemme, mitä tapahtui sen jälkeen kun tämä asteroidi iski Maahan, tarvitsemme tarkkoja perustietoja taustan sammumisesta ennen liitukauden ja paleogeenin katastrofia", sanoi Luonnontieteellisen museon paleontologi Paul Barrett. Katastrofin hetkellä on merkitystä vain laajemmassa kontekstissa, mikä todistaa olemassa olevista elämänmuodoista ennen ja jälkeen sen. "Ja sitten on mahdollista puhua siitä, oliko Chicxulub-tapahtuma sukupuuton pääasiallinen syy, vai eikö ekosysteemi loppunut vain viimeisellä iskulla, jonka vakavuus heikentyi vähitellen."
Vaikka liitukaali-paleogeenin sukupuutto oli maailmanlaajuinen kriisi, sen prosesseja planeettamme eri paikoissa ei ole vielä tutkittu. Tietyn määrän määrä tietyllä paikalla riippuu siitä, kuinka hyvin fossiiliset kerrokset säilyvät ja kuinka helposti tutkijat pääsevät niihin. Jotkut parhaiten saavutettavissa olevat sijainnit ovat Länsi-Pohjois-Amerikassa, missä on jatkuvaa jaksoa sedimenttikerrosdataa myöhäisestä liitukaudesta ja varhaisesta paleogeenistä. Nämä kalliomuodostumat sisältävät sekä sukupuuttoa edeltävää että sammunut materiaalia, ja juuri nämä tiedot ovat olleet saatavilla, minkä ansiosta Royal Saskatchewanin museon paleontologi Emily Bamforth on voinut tutkia, mitä tapahtui 300 000 vuoden ajan ennen räjähteen valmistumista. Liitukausi.
Tarkastellessaan Lounais-Saskatchewanin geologisia lähteitä Bamforth totesi, että paikalliset olosuhteet, mukaan lukien metsäpalojen määrä ja tiettyjen elinympäristöjen ominaisuudet, olivat yhtä tärkeitä kuin mitä tapahtui maailmanlaajuisesti muinaisen biologisen monimuotoisuuden näytteiden tunnistamisessa. … "Mielestäni tämä on tärkeä viesti, joka on pidettävä mielessä tutkittaessa katoamisen syitä", Bamforth sanoo. "Jokaisella yksittäisellä ekosysteemillä voi olla omat pienemmät biologisen monimuotoisuuden kannustimet, jotka olivat käytössä ennen sukupuuttoa, ja niitä voidaan pitää osana suurempia, globaaleja ajureita." Mikä oli hyvä kilpikonnille, sammakkoeläimille, kasveille, dinosauruksille ja muille organismeille yhdessä paikassa, ei välttämättä ole niin hyvä toisessa paikassa. Siksi emme voi ymmärtää kunnolla globaaleja muutoksia ottamatta huomioon paikallisen monimuotoisuuden perustaa. "Ekosysteemit ovat monimutkaisia, ja mielestäni on järkevää pitää tämä mielessä keskustellessamme joukkotuhonnan syistä ja kestosta", Bamforth toteaa.
Saskatchewanille sukupuuttoa edeltävä ekologinen yhteisö oli kuin Jenga-peli. "Yläosa pysyy ehjänä, mutta ilmastonmuutos, kuten tekijät, hidastuu hitaasti pois, heikentää järjestelmää ja tekee siitä haavoittuvan", Bamforth sanoo. Jatkuvasti muuttuva ekologinen vakaus tekee suurista ongelmista erityisen katastrofaalisia - kuten asteroidi, joka putoaa väärään paikkaan väärään aikaan.
Mainosvideo:
Muuttuva ekosysteemikuva ohjaa cretaceous-paleogene -katastrofin keskittymän. Vaikka syyt muiden kuin lintujen dinosaurusten ja muiden organismien sukupuuttoon ovat tarttuneet huomioihimme, tiedemiehillä on vaikeampi aika vastata kysymykseen, miksi eloonjääneet lajit pystyivät selviytymään seuraavasta elämähistorian luvusta.
Lajit, jotka pystyivät selviytymään tapahtuneen katastrofin seurauksista, olivat yleensä pienikokoisia, puolittain vesieliöisiä ja lisäksi pystyivät kuluttamaan erilaisia ruokia, mutta tässä suhteessa on joitain keskeisiä ristiriitaisuuksia. Oli myös pieniä muita kuin lintuperäisiä dinosauruksia, joilla oli samanlaisia etuja, mutta silti kuolleet sukupuuttoon, samoin kuin monet matelijat, linnut ja nisäkkäät huolimatta kuulumisestaan laajempiin olemassa oleviin ryhmiin. Joten esimerkiksi suurfodonit, mäyrän kokoinen nisäkäs, eivät voineet selviytyä, aivan kuten muinaiset Avizaurus-linnut eivät pystyneet tekemään tätä.
"Yksi asia, jonka yritän selittää", Barrett sanoo. Yleensä pienillä dinosauruksilla ja muilla eläimillä olisi pitänyt olla paremmat selviytymismahdollisuudet kuin heidän suuremmilla sukulaisillaan, mutta näin ei aina ollut.
Pat Holroyd Kalifornian yliopiston paleontologiamuseosta vertaa tämänkaltaista tutkimusta siihen, mitä tapahtuu lentokoneonnettomuuden jälkeen.”Pelastajat menevät sinne ja keräävät kaikki tiedot, ja sitten asiantuntijat yrittävät ymmärtää mitä tapahtui. "Miksi hännänosassa olevat ihmiset selvisivät ja muissa paikoissa olleet matkustajat kuolivat?" Holroyd kysyy. Vaikka nämä tapahtumat voivat olla erityisiä ja niiden syyt ovat ainutlaatuisia, on kuitenkin mahdollista tarkastella lukuisia tämän tyyppisiä tapahtumia, määritellä malleja ja antaa tietoa siitä, mitä ajattelemme tietystä tapahtumasta.
Liitukaali-paleogeenin sukupuuttoon sukupuuttoon tällaisia malleja on edelleen syntymässä. Holroydin mukaan merkittävä määrä tietoja, jotka on saatu katastrofin selvinneiden lajien tarkoituksenmukaisesta tutkimuksesta, on julkaistu tai lähetetty paleobiologian tietokantaan viimeisen vuosikymmenen aikana. Nämä uudet tiedot antavat Holroydille ja hänen kollegoilleen mahdollisuuden tutkia muutosmalleja - kuinka kauan tietyt lajit pystyivät selviämään maalla ja lähistöllä olevilla makean veden alueilla - kauan ennen asteroidin iskua, samoin kuin itse katastrofin jälkeen. Ryhmän havainnot esitettiin aiemmin syksyllä selkärankaisten paleontologian seuran vuosikokouksessa Albuquerquessa, New Mexico.
Jotkut malleista olivat jo tunnettuja. Kalat, kilpikonnat, sammakkoeläimet ja krokotiilijärjestyksen edustajat - kaikilla niillä on pääsääntöisesti enemmän kykyjä kuin tiukasti maaperäisillä organismeilla. "Asiantuntijat ovat tarkkailleet näitä malleja ainakin 1950-luvulta lähtien ja mahdollisesti jopa aiemmin", Holroyd toteaa. Sammakkoeläinlajien kestävyyttä ei kuitenkaan ole koskaan määritetty yksityiskohtaisesti, ja uudet tutkimukset viittaavat siihen, että ratkaisu sukupuuttoon syntyneen mallin arvoitukselle oli aivan edessämme.
Holroydin yllätykseksi, kriittisen paleogeenin aiheuttaman katastrofin aikana selvinneiden ja kuolleiden ero muistuttaa tosiasiallisesti mallia, joka on vahvistettu miljoonien vuosien ajan sekä ennen asteroidin iskua että sen jälkeen. Elävien esineiden, erityisesti suurten, maalajien lajeilla ei ole yhtä selvää kykyä selviytyä kuin makean veden ympäristössä elävissä. Maalaislajit sukupuuttoon kuolevat usein nopeammin kuin vesiympäristöissä, jopa ilman suuronnettomuuden vaikutuksia. Makean veden runkoissa ja niiden ympäristössä asuneet lajit näyttivät kestävän pidempään, ja kun sukupuuttoon sukupuuttoon kriidikauden lopulla huipulla, näillä organismeilla oli etu puhtaasti maanpäällisiin naapureihinsa nähden.
Mutta edes tällaisessa suhteellisen turvallisessa vesiympäristössä, asiat eivät olleet niin ruusuisia vedessä eläneille eläimille. Holroydin mukaan esimerkiksi liitukilpikonnat ovat menettäneet 50% monimuotoisuudestaan maailmanlaajuisesti, vaikka tappiot olivat vain 20% paikallisemmilla alueilla Länsi-Pohjois-Amerikassa, mikä lisää entisestään paikallisten ja globaalien kuvioiden ymmärtämisen merkitystä. Jopa ne ryhmät, joita voidaan pitää”selviytymiskelpoisina”, voivat kärsiä tappioita eivätkä palata aiempaan loistavaan kehitykseen. Esimerkiksi marsupiaaliset nisäkkäät pystyivät selviytymään katastrofin seurauksista ryhmänä, mutta niiden monimuotoisuuteen vaikutettiin merkittävästi, ja niiden lukumäärää vähennettiin merkittävästi.
Kysymys siitä, miten nämä muutokset ovat vaikuttaneet paikallisiin ekosysteemeihin, on seuraava askel kohti ymmärrystä siitä, kuinka lajien sukupuutto on vaikuttanut maailmaan. Holroyd mainitsee esimerkkinä Triceratopsin. Ne olivat levinneitä suuressa osassa länsiosaista Pohjois-Amerikkaa myöhään liitukauden aikana ja olivat varmasti tärkeä osa ekosysteemiä. Bisonit olivat tällaisia eläimiä kerralla, ja ottaen huomioon, kuinka nämä kasvissyöjät muuttavat elinympäristöään laiduntamisen ja muuttoliikkeiden kautta, Triceratopsin, ts. Kolmen sarven dinosaurusten, sukupuuttoon sukupuutto aiheutti epäilemättä merkittäviä seurauksia palauttamisprosessissa olevalle ekosysteemille. liitukatastrofin jälkeen. Kasvit, jotka todennäköisesti riippuivat Triceratopsista levittämään siemeniä, kärsivät, kun taas muut kasvit,joita aikaisemmin dinosaurukset ovat tallanneet, nyt on mahdollisuus kehittyä vapaammin. Kuinka ekologisen järjestelmän rakenneosat muodostetaan ja mitä ne tarkoittavat katastrofista toipumiseen - näiden kysymysten pitäisi olla nyt täysin huomion keskipisteessä.
"Pohjois-Amerikan länsimainen sisustus on ainoa ikkuna, jonka avulla voimme saada kuvan siitä, mitä maapallon eläville organismeille tapahtui Kreeta-Paleogeenin katastrofin seurauksena, mutta on täysin epäselvää, voidaanko tätä pitää tyypillisenä tapauksena", Barrett sanoi. "Meillä ei ole aavistustakaan siitä, kuinka intensiivinen sukupuuttoprosessi oli eri puolilla maailmaa", etenkin paikoissa, jotka olivat huomattavan kaukana asteroidin putouksesta.”Vaikuttaa epätodennäköiseltä, että olisi olemassa kaikille sopiva malli”, joka määrittäisi erilaisten organismien, kuten edmontosaurus maalla sijaitsevien eduntosaurusten ja kuoren ammoniittien, kohtalon ja useiden muiden kriiditautien katastrofissa kuolleiden lajien kohtalon. Tutkimus Euroopassa,Etelä-Amerikka on vasta alkamassa muodostaa perustan historian tunnetuimmasta sukupuuttoon menevästä maailmankuvasta.
"Se on kuin jättiläinen palapeli, jonka alaan laitettiin yhä enemmän palasia", Bamforth toteaa. Ajan myötä kokonainen kuva tästä kriittisestä hetkestä maan historiassa luodaan uudelleen.
Brian Switek