Warum gibt es nach dem Massensterben eine Geschwindigkeitsbeschränkung für die Wiederherstellung?

Warum gibt es nach dem Massensterben eine Geschwindigkeitsbeschränkung für die Wiederherstellung?

Neue Forschung verknüpft die lange Verzögerungszeit bei der Erholung nach einem Massensterben mit der Evolution.

Es dauert mindestens 10 Millionen Jahre, bis sich das Leben nach einem Massenaussterben vollständig erholt hat, eine Geschwindigkeitsgrenze für die Erholung der Artenvielfalt, die unter Wissenschaftlern bekannt ist. Erklärungen für diese offensichtliche Regel haben normalerweise Umweltfaktoren hervorgerufen, aber die neue Forschung identifiziert Evolution als einen weiteren Schuldigen.

Forscher haben die Geschwindigkeitsbeschränkung im gesamten Fossilienbestand beobachtet, vom "Great Dying", das vor fast allen Jahren das Leben im Ozean 252 vor Millionen Jahren vernichtete, bis hin zum massiven Asteroidenangriff, der alle nichtavianischen Dinosaurier tötete.

Die Erholung vom Aussterben der Vergangenheit bietet einen Fahrplan für das, was nach dem modernen Aussterben kommen könnte.

Die Studie konzentriert sich auf das letzte Beispiel, wie sich das Leben nach dem jüngsten Massensterben der Erde erholte, das die meisten Dinosaurier 66 vor Millionen Jahren auslöschte. Der Asteroideneinschlag, der das Aussterben ausgelöst hat, ist das einzige Ereignis in der Geschichte der Erde, das den globalen Wandel schneller als der heutige Klimawandel herbeigeführt hat. Die Autoren könnten der Ansicht sein, dass die Studie wichtige Erkenntnisse über die Erholung von anhaltenden, vom Menschen verursachten Aussterbenereignissen liefern könnte.

Die Idee, dass die Evolution - insbesondere wie lange es überlebende Spezies braucht, um Merkmale zu entwickeln, die sie dabei unterstützen, offene ökologische Nischen zu füllen oder neue zu schaffen - hinter der Geschwindigkeitsbeschränkung des Aussterbens stehen könnte, ist eine Theorie, die 20 vor Jahren vorgeschlagen hat. Diese Studie ist die erste, die Beweise dafür im Fossilienbestand findet, so die Forscher.

Das Team verfolgte die Erholung im Laufe der Zeit unter Verwendung von Fossilien aus einer Art Plankton namens Foraminifera oder Forams. Die Forscher verglichen die Foram-Vielfalt mit ihrer physischen Komplexität. Sie stellten fest, dass sich die Gesamtkomplexität vor der Anzahl der Arten wieder erholte - ein Befund, der darauf hindeutet, dass ein gewisses Maß an ökologischer Komplexität erforderlich ist, bevor die Diversifizierung beginnen kann.

Mit anderen Worten, Massenaussterben vernichtet ein Lager von evolutionären Innovationen aus der Zeit vor Äonen. Die Geschwindigkeitsbegrenzung bezieht sich auf die Zeit, die benötigt wird, um ein neues Inventar von Merkmalen aufzubauen, mit dem neue Arten mit einer Geschwindigkeit produziert werden können, die vergleichbar ist mit der vor dem Aussterben.

Der Hauptautor Christopher Lowery, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institute of Geophysics der University of Texas, sagt, dass die enge Verbindung der Komplexität von Foram mit dem Geschwindigkeitslimit für die Wiederherstellung als Geschwindigkeitskontrolle auf die Evolution hindeutet.

"Wir sehen das in unserer Studie, aber die Implikation sollte sein, dass dieselben Prozesse bei allen anderen Aussterben aktiv sind", sagt Lowery. "Ich denke, das ist die wahrscheinliche Erklärung für die Geschwindigkeitsbeschränkung der Erholung für alles."


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Die Forscher wurden angeregt, den Zusammenhang zwischen Erholung und Evolution zu untersuchen, da frühere Untersuchungen fanden, dass die Erholung Millionen von Jahren dauerte, obwohl viele Gebiete bald nach dem jüngsten Massensterben der Erde bewohnbar waren. Dies deutete auf einen anderen Kontrollfaktor als auf die Umgebung hin.

Sie fanden heraus, dass der Asteroid zwar die Foram-Diversität insgesamt dezimierte, die überlebenden Arten jedoch schnell wieder erholten, um vorhandene Nischen aufzufüllen. Nach dieser anfänglichen Erholung mussten jedoch weitere Spitzen in der Artenvielfalt auf die Entwicklung neuer Merkmale warten.

Wie die Geschwindigkeitsbegrenzung voraussagen würde, 10 Millionen Jahre nach dem Aussterben, war die Gesamtvielfalt der Forams fast wieder auf dem Niveau, das vor dem Aussterben beobachtet wurde. Foram-Fossilien sind weltweit in Sedimenten der Meere verbreitet, sodass die Forscher die Artenvielfalt ohne große Zeitlücken genau verfolgen können.

Pincelli Hull, Assistenzprofessor an der Yale University, sagt, die Zeitung wirft ein Licht auf die Faktoren, die die Erholung fördern. "Vor dieser Studie hätten die Menschen Ihnen die grundlegenden Muster in Bezug auf Vielfalt und Komplexität erzählen können, aber sie hätten nicht beantworten können, welche Rolle sie spielen oder wie sie miteinander umgehen", sagt sie.

Die Autoren sagen, dass die Erholung nach dem Aussterben der Vergangenheit einen Fahrplan für das bietet, was nach dem fortschreitenden Aussterben der modernen Zeit kommen könnte. Welcher Klimawandel, der Verlust von Lebensräumen, invasive Arten und andere Faktoren sind davon ausschlaggebend.

Die Studie erscheint in der Zeitschrift Naturökologie & Evolution. Lowery schrieb die Zeitung zusammen mit Andrew Fraass, einem wissenschaftlichen Mitarbeiter an der University of Bristol, der an der Sam Houston State University forschte.

Quelle: UT Austin 

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