To był wiek ryb. 360 milionów lat temu nie było dużych zwierząt lądowych, a największe zwierzęta były jeszcze w oceanach. Jednym z największych był Dunkleosteus.
To był morski potwór jak żaden inny. Dunkleosteus był potężną rybą, która dorastała do 10 m długości i była pokryta grubym pancerzem. Był drapieżnikiem i miał ostre kości wystające ze szczęki zamiast zębów. Dosłownie zjadał rekiny na śniadanie.,
można by pomyśleć, że ta akwariowa ryba mogła wytrzymać wszystko, ale na Dunkleosteusa zabrakło czasu. W całym oceanie gatunki zaczęły ginąć, a do tego czasu około 79-87% wszystkich gatunków wymarło – w tym Dunkleosteus.
był to jeden z najgorszych masowych wymierania w historii Ziemi. Najwyraźniej musiało się stać coś strasznego, ale co? Nie ma żadnego dymiącego pistoletu, ani śladu niczego dramatycznego. Zamiast tego wydaje się, że wyzwalacz był czymś zupełnie nieszkodliwym – ale co doprowadziło do serii efektów domina, które ostatecznie okazały się katastrofalne.,
„wiek ryb” technicznie nazywany jest okresem dewonu. Trwała od 419 do 359 milionów lat temu. To był czas na długo zanim nawet dinozaury chodziły po ziemi.
są piękne i dziwne, a dziś nic takiego nie ma
ale chociaż było niewiele zwierząt lądowych, oceany były oszałamiająco bogate w życie. Skamieniała Rafa w Australii Zachodniej, formacja Gogo, oddaje życie w morzach dewońskich.,
„roi się od ryb placoderm i są one znakomicie zachowane, w trzech wymiarach”, mówi Michael Coates, biolog ewolucyjny z University of Chicago w Illinois. „Są piękne i dziwne i nie ma czegoś takiego w pobliżu dzisiaj.”
wszystko to już minęło, wymazane w wymarciu, które nawiedziło koniec dewonu.
korale, które budowały rafy dewońskie, słynne żerujące na dnie stworzenia, znane jako trylobity i amonity, oraz opancerzone ryby placoderm, takie jak Dunkleosteus. Ale nie jest jasne dlaczego.,
być może dewońskie Życie morskie zostało zabite przez marudujące rośliny
Kiedy dinozaury wyginęły 65 milionów lat temu, był oczywisty winowajca. Uważa się, że potężne uderzenie asteroidy rozsypało gruz na całej planecie, blokując słońce i bawiąc się w spustoszenie klimatu. Znaleźliśmy nawet Krater z uderzenia w Chicxulub w Meksyku.
w Australii Zachodniej znajduje się krater uderzeniowy datowany na 359 milionów lat temu., Jednak jest raczej mniejszy niż Krater Chicxulub, 120KM w porównaniu do 180KM, więc wydaje się mało prawdopodobne, aby była cała historia.
Thomas Algeo z Uniwersytetu w Cincinnati przedstawił niezwykły pomysł. Może dewońskie Życie morskie zostało zabite przez plądrujące rośliny.
w okresie dewonu pojawiły się „naczyniowe” rośliny lądowe, grupa obejmująca wszystko, od drzew po paprocie i rośliny kwitnące. Bardziej prymitywne” nie naczyniowe ” rośliny, takie jak mchy i porosty, wyewoluowały już przed rozpoczęciem dewonu.,
To jest, gdy wszystko zaczęło się źle dla życia w morzach
rośliny naczyniowe miały silny wpływ na ląd. Ich korzenie wnikały głęboko w ziemię, rozbijając skały i pomagając tworzyć glebę.
rozbijając skały, rośliny uwalniają składniki odżywcze i minerały. Przyniosłoby to korzyści roślinom, ale zostały one również przemyte do rzek, a następnie do oceanów.
właśnie wtedy zaczęło się coś nie tak z życiem na morzach.,
te składniki odżywcze były pokarmem dla mikroskopijnych glonów w oceanach, mówi Algeo, A Te glony zaczęły się namnażać. Powstałe w ten sposób zakwity glonów zabarwiłyby rozległe obszary zieleni morskiej.
powstałe „martwe strefy” mogą obejmować wiele kilometrów kwadratowych
glony zostały następnie rozbite przez bakterie, które zużywały tlen w procesie. „Może to całkowicie wyczerpać słup tlenu w wodzie” – mówi Algeo.,
efektem końcowym była „strefa anoksyczna”, region oceanu, w którym nie było wystarczająco dużo tlenu rozpuszczonego w wodzie, aby zwierzęta mogły oddychać.
dzieje się tak dzisiaj w częściach oceanu, na przykład, gdy składniki odżywcze z farm trafiają do morza. Powstałe „martwe strefy” mogą rozciągać się na wiele kilometrów kwadratowych.
w dewonie martwe strefy rozprzestrzeniały się na wiele tysięcy lat, stopniowo zmuszając zwierzęta do ograniczonych obszarów. Jeśli Algeo ma rację, zwierzęta w oceanach zaczęły walczyć, a ostatecznie wyginęły: wszystko dzięki sukcesowi roślin lądowych..,
Coates uważa, że Algeo coś wie, ale mówi, że to nie może być cała historia, ponieważ nie wyjaśnia, który gatunek żył, a który umarł. Na przykład, wiele rekinów przetrwało, mimo że potrzebowały tlenu tak samo jak inne ryby.
brak tlenu nie wystarczy, aby wyjaśnić wymieranie
może to być częściowo spowodowane tym, że nie cały ocean stał się anoksyczny. Na przykład w górnych warstwach nadal byłby tlen, ponieważ wiatr mieszałby go z powietrza.,
poziom anoxii może również różnić się z miejsca na miejsce, mówi Kelly Hillburn z University of Washington w Seattle. To dlatego, że niektóre kontynenty wydały więcej składników odżywczych niż inne.
„Wciąż wprowadzasz jakiś kontynentalny odpływ, ale nigdzie w pobliżu kwoty, którą wkładasz, powiedzmy w Europie czy Ameryce Północnej.”
wydaje się jednak, że brak tlenu nie wystarcza, aby wyjaśnić wymieranie. I wygląda na to, że życie miało inne problemy, poza uduszeniem.,
Po pierwsze wydaje się, że oceany również były toksyczne. W 2012 roku Kliti Grice z Curtin University w Perth w Australii i jej współpracownicy zbadali skamieniałość krabopodobnego stworzenia i znaleźli dowody toksycznych związków siarki.
narażenie na siarkowodór zabiłoby wiele organizmów
było to wynikiem innych mikroorganizmów żywiących się zakwitami glonów. Te gatunki nie używały tlenu, więc nie przyczyniły się do anoksji. Zamiast tego wytwarzali siarkowodór jako odpady.,
to substancja chemiczna, która nadaje gnijącym jajom charakterystyczny zapach. Jest wysoce toksyczny, więc narażenie na siarkowodór zabiłoby wiele organizmów, a nawet mogło wpłynąć na zwierzęta na lądzie.
to nie wszystko. Te nieznośne rośliny lądowe przyczyniły się również do epoki lodowcowej.
im bardziej rosły rośliny lądowe, tym więcej dwutlenku węgla usuwały z powietrza. CO2 jest gazem cieplarnianym, który zatrzymuje ciepło słońca, więc wyciągnięcie go z powietrza ochłodziłoby planetę.,
życie na Ziemi musiało szybko stać się nie do zniesienia
gdy chłód pogłębiał się, powstawały lodowce. Przez zatrzymywanie wody na lądzie lodowce obniżyłyby poziom mórz, powodując jeszcze większe zakłócenia życia w oceanie.
ze wszystkimi tymi zmianami zachodzącymi jednocześnie, życie na Ziemi musiało szybko stać się nie do zniesienia dla wielu gatunków, mówi Algeo.
te wydarzenia nie wydarzyły się na raz – ale wtedy też nie doszło do wymierania., W rzeczywistości pojawiły się w dwóch falach, jedna na 359 milionów lat temu i jedna na 372 miliony lat temu.
niektóre gatunki szybko uległyby Inne stworzenia, które zależały od tych gatunków, również doświadczyły efektu domina, przeciągając je na zagładę. To była długa, powolna reakcja łańcuchowa.
w tak chaotycznych czasach wszelkie szkodliwe wydarzenia byłyby bardziej uciążliwe niż w „normalnych” okresach, mówi Algeo. „Mogły dojść do erupcji wulkanicznych” – mówi., „W warunkach stresu nawet stosunkowo niewielkie zakłócenia zewnętrzne tego rodzaju mogą potencjalnie wywołać podwyższone tempo wymierania.”
To wszystko może wydawać się trochę naciągane. Czy to naprawdę możliwe, że jedna grupa organizmów, rośliny lądowe, mogła spowodować tak wiele problemów dla tak wielu zwierząt?
najzabawniejsze jest to, że życie powoduje wiele własnych problemów-twierdzi Peter Ward z University of Washington w Seattle. „Życie wydaje się być swoim najgorszym wrogiem” – mówi.,
późne wymieranie dewonu dobrze pasuje do „hipotezy Medei” Warda, która mówi, że życie jest ostatecznie autodestrukcyjne.
rośliny lądowe są klasycznym przykładem-mówi Ward. „Na początek te drzewa wygrywają całą bitwę, to dla nich wspaniałe” – mówi. „Ale jest też nieprzewidziana konsekwencja.”Głębokie korzenie roślin wywołały szereg reakcji łańcuchowych. „Nagle zniszczyli całą biosferę.”
Ward mówi, że podobne rzeczy miały miejsce podczas innych kluczowych kryzysów w historii Ziemi., Na przykład, 715 milionów lat temu świat zamarł, stając się kulą śnieżną wielkości planety, a życie mogło przyczynić się do usunięcia dwutlenku węgla z powietrza.
wydaje się, że dwa inne masowe wymieranie wiązało się z przedostawaniem się składników odżywczych do morza i powodowaniem spustoszenia, mówi Grice: „Wielkie umieranie” 250 milionów lat temu i masowe wymieranie końca triasu 201 milionów lat temu. „To nie tylko Devonian”, mówi.
pomysł Warda jest straszny. Ale autodestrukcyjna natura życia ma swoje plusy. Jeśli jesteś skłonny spojrzeć na to z daleka, wymieranie dewońskie było dobrą rzeczą.,
zaraz po zakończeniu dewonu pojawiło się mnóstwo nowych gatunków-mówi Coates. „Powiedzmy, 340 milionów lat temu, nagle masz angelfish – te formy ciała, których nigdy wcześniej nie mieliśmy”, mówi.
pojawiły się również pierwsze duże zwierzęta.
z nasion zniszczenia pochodzą te zupełnie nowe ewolucyjne Innowacje
wyewoluowały one z ryb, z których niektóre stopniowo zmieniały płetwy w kończyny, aby umożliwić im wyjście na ląd., Jednak dopiero po wymarciu część z nich zaangażowała się w tryb życia żarłacza lądowego.
ostatecznie dały początek wszystkim współczesnym płazom, gadom, ptakom i ssakom – w tym ludziom.
takie wielkie skoki ewolucyjne, takie jak poważne zmiany w formie ciała, nie zdarzają się, gdy klimat na ziemi jest stabilny i gościnny. Te ważne kroki w historii ewolucji są raczej związane z wielkimi wstrząsami, takimi jak masowe wymieranie.
„z nasion zniszczenia pochodzą te zupełnie nowe ewolucyjne Innowacje”, mówi Ward.,
Algeo ma inne spojrzenie na wymieranie dewońskie. Mówi, że jest to Ostrzeżenie z historii, ilustracja tego, jak bardzo rzeczy mogą pójść nie tak, Jeśli za bardzo namieszasz w biosferze.
w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat, a szczególnie w ciągu ostatnich 200, ludzie znacznie rozszerzyli swoją dominację na planecie – podobnie jak pierwsze rośliny lądowe 375 milionów lat temu.,
myślę, że jest ważna wiadomość dla nas o tym, co może się stać z biosferą
w tym samym czasie, nasze działania zostały obwinione o wzrost szybkości wymierania. Jedno z ostatnich badań szacuje, że w ciągu ostatniego stulecia gatunki wyginęły 100 razy szybciej niż tempo naturalne.
Jeśli tak się stanie, możemy spowodować szóste wielkie masowe wymarcie w historii Ziemi. Będzie to pierwszy od czasu utraty dinozaurów 65 milionów lat temu.,
ze wszystkich masowych wymierania znanych nauce, „późne wydarzenie dewonu jest najbliższe temu, co dzieje się we współczesnym świecie”, mówi Algeo. „Myślę, że jest dla nas ważna wiadomość o tym, co może się stać z biosferą.”
ponieważ odnosimy sukcesy, ludzie wywierają duży nacisk na inne gatunki, a to oznacza, że najmniejsze szturchnięcie może wywrócić je ponad krawędź. Wymieranie dewońskie sugeruje, że zdarzyło się to już wcześniej i może się powtórzyć.