Давний вопрос получил ответ: как массовое вымирание проложило путь моллюскам и устрицам

Один из величайших кризисов в истории Земли, ознаменовавшийся серьезным изменением численности моллюсков, привел к повсеместной замене брахиопод, часто называемых «раковинами-лампами», двустворчатыми. Классифицировать Например, устрицы и моллюски. Это произошло в результате разрушительного массового вымирания в конце пермского периода, которое фактически обнулило эволюцию жизни примерно 250 миллионов лет назад.

Исследования палеонтологов из Бристоля (Великобритания) и Ухани (Китай) пролили новый свет на этот решающий переход, когда океанские экосистемы превратились из древних в современные.

Жизнь на суше и в море богата и образует определенные экосистемы. В современных океанах на морском дне доминируют такие животные, как двустворчатые моллюски, брюхоногие моллюски, кораллы, ракообразные и рыбы. Но все эти экосистемы относятся к эпохе палеолита. триасовый период Когда жизнь вернулась из-под края. Во время этого кризиса выжил только один из двадцати видов, и шли долгие споры о том, как были построены новые экосистемы и почему одни группы выжили, а другие — нет.

До вымирания среди панцирных животных доминировали брахиоподы, однако впоследствии процветали двустворчатые моллюски, лучше приспособившиеся к новым условиям.

«Одним из классических случаев была замена двустворчатых моллюсков брахиоподами», — объяснил Чэнь Го из Ухани и Бристоля, который руководил проектом. «Палеонтологи говорили, что двустворчатые моллюски были лучшими конкурентами и таким образом каким-то образом побеждали брахиопод в этот кризисный период. Нет сомнений в том, что брахиоподы были основной группой панцирных животных до вымирания, а впоследствии были заменены двустворчатыми моллюсками».

Разнообразие брахиопод и двустворчатых моллюсков за последние 500 миллионов лет, показывающее переключение между брахиоподами и двустворчатыми моллюсками вблизи границы перми и триаса. Авторы и права: Чэнь Го и др.

«Мы хотели изучить взаимодействие между брахиоподами и двустворчатыми моллюсками на протяжении всей их долгой истории, особенно в пермско-триасовом периоде», — сказал участник Джо Флэннери Сазерленд. «Поэтому мы решили использовать вычислительный метод, называемый байесовским анализом, для расчета темпов возникновения, исчезновения и сохранения окаменелостей, а также проверить, взаимодействуют ли брахиоподы и двустворчатые моллюски друг с другом. Например, вызвало ли появление двустворчатых моллюсков сокращение численности брахиоподы?

«Мы обнаружили, что на самом деле эти две группы имеют схожие тенденции в динамике диверсификации во время кризиса», — сказал профессор Майкл Бентон из Бристольской школы наук о Земле. «Это означает, что на самом деле они не конкурировали и не охотились друг на друга, но, скорее всего, оба реагировали на схожие внешние факторы, такие как температура моря и краткосрочные кризисы. Но двустворчатые моллюски в конечном итоге одержали верх, а двустворчатые моллюски отступили в более глубокие воды, где они и все еще найдены», но в меньшем количестве.

Профессор Чжунцян Чен из Ухани прокомментировал: «Было интересно увидеть, как современные вычислительные методы могут решить такой давний вопрос.

«Мы всегда думали, что массовое вымирание в конце пермского периода ознаменовало конец брахиопод, и так оно и было. Но похоже, что и брахиоподы, и двустворчатые моллюски сильно пострадали от кризиса, и оба выздоровели в триасе, но двустворчатые моллюски смогли адаптироваться». значительно». Лучше при более высоких температурах окружающей среды. Итак, это дало им преимущество, а затем юрский периодИх численность резко возросла, а брахиоподы мало что сделали.

«В ходе исследования мне пришлось изучить и собрать записи о более чем 330 000 ископаемых брахиопод и двустворчатых моллюсков, а затем провести байесовский анализ, который занял недели и недели на Бристольском суперкомпьютере», — сказал Чжэнь Го. «Но мне это нравится. метод, потому что он повторяет все миллионы раз, чтобы учесть все виды неопределенности в данных, и дает много богатой информации о том, что происходит.

«Массовое вымирание в конце Пермского периода было крупнейшим из когда-либо зарегистрированных, и оно резко обнулило эволюцию», — заключил профессор Бентон. «Действительно, через 50 миллионов лет после кризиса в триасе произошла революция в жизни на суше и в море. Понимание того, как жизнь вернулась из почти полного вымирания и, таким образом, заложила основу для современных экосистем, является одним из больших вопросов макроэволюции. Я уверен, что мы не сказали здесь последнего слова!

Ссылка: «Байесовский анализ предполагает, что двустворчатые моллюски не были причиной вымирания брахиопод после массового вымирания в пермско-триасовом периоде», Чжэнь Го, Джозеф Т. Фланнери-Сазерленд, Майкл Дж. Бентон и Чжун-Цян Чен, 9 сентября 2023 г. , Природные коммуникации.
дои: 10.1038/s41467-023-41358-8