Исследуйте древние экосистемы вместе, чтобы раскрыть новые подробности о массовом вымирании в конце триаса

Поразительные новые сведения о катастрофическом воздействии одного из самых разрушительных событий в истории Земли были обнаружены группой исследователей из Колледжа литературы, искусств и наук Университета Южной Калифорнии Дорнсайф.Их результаты не только углубляют наше понимание массового вымирания в конце триаса, но и предлагают важные уроки для решения сегодняшних экологических проблем.

Около 200 миллионов лет назад Земля пережила четвертое крупное массовое вымирание.Это событие, вызванное резким увеличением выбросов парниковых газов из-за вулканической активности, привело к быстрому глобальному потеплению и значительному сдвигу в биосфере планеты, положив конец триасовому периоду и начав юрский период.Многие учёные теперь полагают, что Земля находится в процессе очередного массового вымирания, во многом вызванного аналогичными изменениями климата.

Ученые-землеведы из USC Dornsife применили уникальный подход к анализу воздействия этого вымирания на океанские и наземные экосистемы, используя новый метод «экокосмической структуры», который классифицирует животных за пределами их видов.Он объясняет экологические роли и поведение — от летающих или плавающих хищников до пасущихся травоядных и от беспозвоночных, обитающих на морском дне океана, до животных, обитающих в почве на суше.

«Мы хотели понять не только то, кто выжил, а кто нет, но и то, как изменились роли, которые разные виды играли в экосистеме», — сказал Дэвид Боттьер, профессор наук о Земле, биологических наук и экологические исследования в USC Dornsife и старший автор исследования.«Этот подход помогает нам увидеть более широкую и взаимосвязанную экологическую картину».

Исследование, проведенное в результате сотрудничества студентов и преподавателей Университета Южной Калифорнии Дорнсайф и Музея естественной истории округа Лос-Анджелес, было опубликовано в журнале Труды Королевского общества B.

Морская жизнь пострадала, но не так сильно, как наземные животные

Исследование выявило резкую разницу в воздействии на морскую и наземные экосистемы.Хотя обе сферы сильно пострадали, результаты показывают, что наземные экосистемы пострадали сильнее и испытали более длительную нестабильность.

В океанах исчезло почти 71% категорий видов, называемых родами.Удивительно, но, несмотря на эти огромные потери, общая структура морских экосистем продемонстрировала устойчивость.Хищники, такие как акулы, моллюски, известные как аммониты, и фильтраторы, такие как губки и брахиоподы, хотя и серьезно пострадали, в конечном итоге пришли в норму.

На суше сценарий оказался гораздо мрачнее.Ошеломляющие 96% наземных видов вымерли, радикально изменив ландшафт жизни на Земле.Крупные травоядные животные, такие как ранние динозавры и различные мелкие хищники, сильно пострадали, что привело к значительным изменениям в их популяциях и роли в экосистеме.

«Этот контраст между сушей и морем говорит нам о том, как экосистемы по-разному реагируют на катастрофические события», — сказала соавтор Элисон Крибб, получившая докторскую степень.в этом году получил степень по геологическим наукам в USC Dornsife, а сейчас находится в Саутгемптонском университете в Великобритании.«Это также поднимает важные вопросы о взаимодействии биоразнообразия и экологической устойчивости».

Подсказки об изменении климата, найденные в древней катастрофе

Результаты исследования вызывают не только исторический интерес — они имеют важное значение для наших текущих экологических проблем.«Понимание прошлых массовых вымираний помогает нам предсказать и, возможно, смягчить последствия нынешних и будущих экологических кризисов», — сказала соавтор Кирстен Формосо, которая заканчивает докторантуру по палеобиологии позвоночных в USC Dornsife и вскоре перейдет на должность в Университет Рутгерса.

Параллели между быстрым глобальным потеплением в конце триаса и сегодняшним изменением климата особенно поразительны.«Сейчас мы наблюдаем схожие закономерности — быстрое изменение климата, утрату биоразнообразия.Изучение того, как экосистемы реагировали в прошлом, может помочь в наших усилиях по сохранению сегодня», — сказал Боттьер.

Исследование также открывает редкую возможность увидеть мир таким, каким он существовал более 200 миллионов лет назад, добавил он.«Это как машина времени, давая нам представление о жизни в период глубоких перемен».

По словам Фрэнка Корсетти, профессора наук о Земле и заведующего кафедрой наук о Земле Университета Южной Калифорнии в Дорнсайфе, концепция экокосмического исследования, ориентированная на функциональные роли, предлагает новый взгляд на древнюю жизнь.«Речь идет не только об идентификации окаменелостей», — сказал он.«Речь идет о том, чтобы собрать воедино загадку древних экосистем и того, как они функционировали.

Будущие предприятия будут углублять уроки прошлого

Планируя дальнейшие исследования, ученые стремятся изучить, как различные виды и экосистемы восстановились после вымирания и как эти древние события могут соответствовать нынешней утрате биоразнообразия из-за изменения климата.

Будущие исследования также планируются для изучения изменений в динамике экопространства в другие периоды глубоких изменений окружающей среды в глубоком прошлом.

«Мы лишь прикоснулись к поверхности», — сказал Крибб.«Нам предстоит узнать гораздо больше о том, как жизнь на Земле реагирует на экстремальные изменения, и эта новая экокосмическая структура предлагает большой потенциал, чтобы помочь нам в этом».

Пандемия вызвала уникальный совместный проект

По словам Боттьера, исследование было задумано и большая часть работы проделана во время пандемии COVID-19, когда действовали ограничения на многие другие виды исследований.«Это создало уникальные условия, которые способствовали и привели к развитию и завершению этого исследования с участием людей, обладающих опытом в широком спектре палеобиологических областей, от микробов до беспозвоночных и позвоночных, в морской и наземной среде, где все работали вместе для достижения одной цели». - сказал он.

Источник : ФИЗИКА