Новый взгляд на эволюцию моря за последние 540 миллионов лет показал, что уровни биоразнообразия в наших океанах остаются довольно постоянными, а не увеличиваются в течение последних 200 миллионов лет, как считали ученые.
Команда, возглавляемая исследователями из Школы географии, наук о Земле и окружающей среды в Университете Бирмингема, использовала метод больших данных для изучения этого вопроса, который был оспорен палеобиологами в последние годы.
Используя ископаемые данные, собранные за последние два столетия и собранные сотнями исследователей в DATA BASE палеобиологии за последние 20 лет, команда смогла показать региональные масштабы разнообразия в геологическом времени из так называемого кембрийского взрыва. Точка, в которой большинство основных групп животных начали появляться в окаменелостях до наших дней. Их результаты опубликованы в Science.
Доктор Роджер Клоуз, который возглавлял исследование, объясняет: «Исследования разнообразия морских животных за последние пятьсот с лишним миллионов лет исторически были сосредоточены на оценке того, как «глобальное» разнообразие менялось во времени. Проблема в том, что ископаемые данные не глобальны, потому что и количество, и части мира, которые на самом деле сохраняются в окаменелостях, сильно меняются в течение геологического времени. Это означает, что так называемые «глобальные» кривые разнообразия вводят в заблуждение».
«Чтобы обойти эту проблему, мы изучили разнообразие в региональных пространственных масштабах. Это означало, что мы могли бы сосредоточиться на местах и времени, которые хорошо известны в окаменелостях. Сравнивая географические регионы, которые были похожи по размеру, мы могли показать, как морское разнообразие животных варьировалось как во времени, так и в пространстве».
Используя эти оценки для конкретных географических регионов, группа также смогла оценить влияние других факторов окружающей среды, таких как системы коралловых рифов. На этом более локализованном уровне можно увидеть значительные различия в разнообразии по всему земному шару в течение временных интервалов, возможно, в ответ на различия в окружающей среде.
«Сегодня мы думаем о рифах как о горячих точках разнообразия, ответственных за размещение непропорционального количества видов животных», — говорит доктор Клоуз. «Таким образом, в районах с более высокой долей рифов разнообразие неизбежно будет выше».
«Важно отметить, что хотя мы не находим никаких доказательств того, что разнообразие увеличивалось непрерывным и устойчивым образом в течение длительных периодов геологического времени. Это серьезный отход от предыдущих исследований «глобального» разнообразия. Эти исследования пришли к выводу, что биоразнообразие морских животных увеличилось неуклонно в течение последних 200 миллионов лет, достигших кульминации на современных уровнях, которые были выше любого уровня в истории Земли. Напротив, наша работа предполагает, что современные уровни биоразнообразия — по крайней мере в региональных масштабах, которые мы изучали — не являются исключительными».
Интересно, что исследователи наблюдали одну точку в летописи окаменелостей, где происходило постепенное изменение разнообразия. Команда нашла это свидетельство в конце мелового периода, когда динозавры вымерли.
«Вскоре после этого разрушительного массового вымирания мы видим отчетливый сдвиг в сторону большего регионального разнообразия. Вероятно, это было связано с экологической реорганизацией после того, как многие виды были уничтожены. В частности, мы видим отскок к гораздо более высокому разнообразию среди брюхоногих — огромная группа беспозвоночных, которых мы бы опознали как улиток и слизняков. Это говорит о том, что столь широко распространенная потеря видов освободила место для взрыва других групп — и брюхоногие моллюски смогли воспользоваться этим», — говорит доктор Клоуз.
«Когда вы смотрите на эти отдельные группы животных, вы можете увидеть колебания в разнообразии, которые часто бывают существенными. Но вместе взятые, эти модели сводятся к одному из ограниченного разнообразия. Некоторые группы могут извлечь выгоду из несчастья других, но общие уровни разнообразия что мы видим, оставались довольно стабильными в течение сотен миллионов лет.»
История Университета Бирмингема
