Mitä tapahtui 250 miljoonaa vuotta sitten. Suuri Permin sukupuutto: mahdollisia syitä

USA:n ja Australian paleontologit 1176 paleontologisen kokoelman tilastollisen analyysin perusteella tulivat siihen tulokseen, että paleontologisen ja mesotsoisen aikakauden vaihteessa tapahtunut massasukupuutto johti radikaaliin muutokseen meriyhteisöjen rakenteessa. Ennen tätä tapahtumaa meriä hallitsivat yhteisöt, joilla oli yksinkertainen rakenne, heikot ekologiset yhteydet lajien välillä, vähäinen lajien monimuotoisuus ja istuvat suodatinsyöttimet. Suuri kuolema tuhosi nämä muinaiset yhteisöt. Eliöstön toipuessa kriisistä uudet yhteisöt olivat monimutkaisempia ja monimuotoisempia, ja lajien väliset ekologiset yhteydet tiivistyivät. Liikkuvat eläimet alkoivat vallita uudistuneissa yhteisöissä.

Fossiilisten tietojen avulla voimme rekonstruoida suurella tarkkuudella ja yksityiskohtaisesti monien eläinryhmien evoluutiohistorian - erityisesti niiden, joilla on kova luuranko. On paljon vaikeampaa arvioida ekosysteemien ja biosfäärin kehitystä kokonaisuutena paleontologisen tiedon avulla.

Jos otamme "raaka" paleontologiset tiedot, ne näyttävät selvästi osoittavan, että viimeisten 540 miljoonan vuoden aikana eläinmaailman monimuotoisuus on kokonaisuudessaan lisääntynyt ja ekosysteemit ovat muuttuneet monimutkaisemmiksi, monimuotoisemmiksi ja vakaammiksi (viimeiset 540 vuotta). miljoonaa vuotta on fanerotsoinen eoni, josta ennätys on täydellisin, koska 540 miljoonaa vuotta sitten ilmestyi luurankoeläimiä ja ne lisääntyivät nopeasti).

Tämä kasvu ei ollut tasaista: se tapahtui suurella kiihtyvyydellä, ja tietojen tarkempi analyysi osoittaa, että kasvun kiihtyminen tapahtui puuskittaisesti. Fanerotsoisen merieliöstön evoluutiossa erottuu selkeästi kolme käännekohtaa: 1) suuri "säteily" Ordovikian alussa (460-490 miljoonaa vuotta sitten), jolloin eläinluokkien ja -luokkien ilmaantui massiivisesti. ; 2) suurin kaikista massasukupuutoista, joka tapahtui paleotsoisen ja mesozoisen rajalla (251 miljoonaa vuotta sitten); 3) toiseksi suurin massasukupuutto mesotsoisen ja kenozoisen rajalla (65 miljoonaa vuotta sitten). Tietojemme mukaan kunkin kriisin jälkeen uusien merieläinsukujen keskimääräinen olemassaolon kesto kasvoi äkillisesti (katso A.V. Markov. Meren eliöstön taksonomisen monimuotoisuuden kasvumekanismeista fanerotsoisessa // Paleontologinen lehti. 2002. nro 2. s. 3-13).

Kokonaisbiologinen monimuotoisuus koostuu kolmesta osatekijästä: alfadiversiteetti (yhdessä yhteisössä esiintyvien lajien keskimääräinen lukumäärä), beetadiversiteetti (yhdyskuntatyyppien monimuotoisuus yhdellä luonnonmaantieteellisellä alueella) ja gamma-diversiteetti (biomaantieteellisten alueiden monimuotoisuus). Alfa-monimuotoisuus on myös yksinkertaisin mitta ekosysteemien monimutkaisuudesta, hienostuneisuudesta ja, jos niin haluat, hienostuneisuudesta.

Ennätyksen epätäydellisyydestä johtuen alfadiversiteetin dynamiikkaa on paljon vaikeampi jäljittää kuin kokonaisbiodiversiteetin dynamiikkaa. Saatavilla olevien 70-80-luvuilla saatujen arvioiden mukaan (ja sen jälkeen nämä arviot eivät ole tarkentuneet tutkijoiden huomattavista ponnisteluista huolimatta) yhteisön lajien keskimääräinen määrä kasvoi äkillisesti kaksinkertaiseksi: Ordovician alussa ja mesozoiikan ja kenozoisen rajalla, eli ensimmäisellä ja kolmannella kolmesta luetellusta kriittisestä rajasta.

Myös meriyhteisöjen laadullinen koostumus muuttui. Fanerotsoiikan alussa vallitsevat liikkumattomat, kiinnittyneet organismit - suodatinsyöttimet, kuten krinoidit, käsijalkaiset ja sammaleläimet. Saalistavia, aktiivisesti uivia ja ryömiviä sekä kaivavia muotoja oli suhteellisen vähän. Myöhemmin kriisistä kriisiin tilanne muuttui, ja myös puuskittaisesti: liikkuvia muotoja, myös kaivavia, lisääntyi ja petoeläinten suhteellinen monimuotoisuus lisääntyi. Lajit kuolivat sukupuuttoon yhä harvemmin, mikä tarkoittaa, että yhteisöt ja yksittäiset lajit vastustuskykyisivät kaikenlaisia ​​ympäristön muutoksia vastaan.

Nämä tosiasiat näyttäisivät osoittavan selvästi, että fanerotsoic-aikana meriyhteisöt muuttuivat monimuotoisemmiksi, monimutkaisemmiksi, kehittyneemmiksi ja vakaammiksi. Viime vuosina monet paleontologit ovat kuitenkin epäilleet tämän kuvan aitoutta. Tosiasia on, että kroniikan epätäydellisyys, kuten kävi ilmi, useista syistä kasvaa suuresti iän myötä. Esimerkiksi muinaiset sedimenttikivet litifioituvat useammin eli muuttuvat kiinteäksi kivimonoliitiksi verrattuna nuoriin, löysyyden ja juoksevuuden säilyttäviin kiviin. Eläinten, varsinkin pienten, fossiilisten jäännösten erottaminen litisoiduista kivistä on paljon vaikeampaa. Eikö tämä ole syy siihen, miksi paleotsoiset paleontologiset kokoelmat osoittautuvat köyhemmiksi ja yksitoikkoisemmiksi kuin mesotsoiset ja kenotsooiset? Ehkä koko biologisen monimuotoisuuden lisääntyminen fanerotsooin aikana on artefakti, ja todellisuudessa nykyinen biologisen monimuotoisuuden taso saavutettiin aivan fanerotsooin alussa, eikä se ole muuttunut sen jälkeen?

Litifioitumisen lisäksi on olemassa myös muita mahdollisia systemaattisten virheiden lähteitä, jotka periaatteessa voisivat luoda illuusion monimuotoisuuden lisääntymisestä fanerotsooin aikana. Tämä on tietyn tyyppisten mineraalirunkojen (aragoniitti) valikoiva liukeneminen muinaisiin kiviin sekä se, että yleensä on säilynyt enemmän nuoria sedimenttikiviä kuin muinaisia. On kuitenkin päinvastaisia ​​suuntauksia. Siten paleontologisesti eniten tutkitut alueet (Eurooppa, Pohjois-Amerikka) paleotsoisessa sijaitsi päiväntasaajan alueella ja siirtyivät sitten lauhkeille leveysasteille. Päiväntasaajan monimuotoisuus on aina suurempi kuin lauhkealla vyöhykkeellä, joten tämän suuntauksen pitäisi teoriassa aliarvioida, eikä liioitella, havaittua monimuotoisuuden lisääntymistä fanerotsoic-aikana.

Kaikki nämä ongelmat ovat kohdanneet paleontologit viime vuosina suuren kansainvälisen paleontologisten kokoelmien tietokannan (The Paleobiology Database) luomisen yhteydessä, ja nykyään tilanne näyttää hyvin hämmentävältä. Asiantuntijat jakaantuvat kahteen leiriin: toisten mielestä havaittuun kuvaan ei voi luottaa ollenkaan, toiset väittävät, että se on edelleen mahdollista, koska tunnistetut virhelähteet osittain kompensoivat toisiaan, ja osittain ne eivät ole niin merkittäviä kuin vastustajat väittävät.

Itse kuulun toiselle leirille, ja siksi esiintymiseni lehden uusimmassa numerossa Tiede artikkelit, joissa on uusia todisteita "meidän" oikeellisuudestamme, eivät voineet muuta kuin miellyttää minua.

Peter Wagner, Matthew Kosnik ja Scott Lidgard analysoivat tietoja 1 176 kokoelmasta Paleobiologian tietokanta, jonka tietokanta sisältää tietoa kunkin lajin runsaudesta. Nykyisten ekologisten teorioiden mukaan yhteisön rakennetta voidaan arvioida lajien runsauden kvantitatiivisen jakautumisen (DSA) luonteen perusteella. Yksinkertaisin tapa on laskea tämän jakauman tasaisuus. Kehittyneille, vakaille yhteisöille on ominaista yhtenäisempi RVO. Tämä tarkoittaa, että yhteisöön kuuluvien eri lajien määrät eivät eroa kovinkaan paljon toisistaan. Alkukantaisille, sorretuille, alikehittyneille yhteisöille on ominaista yhden tai muutaman lajin voimakas ylivalta, ja kaikkia muita lajeja on läsnä mitättömiä määriä. Sen uskotaan olevan vivahteellisempi ja luotettavampi yhteisön monimutkaisuuden mitta kuin pelkkä lajien laskeminen (eli alfadiversiteetin mittaaminen).

Se on jo osoitettu aiemmin (M. G. Powell, M. Kowalewski. 2002. Tasaisuuden ja alfadiversiteetin lisääntyminen fanerozoikon kautta: Varhaisen paleotsoisen ja kenozoisen merifossiilikoostumusten vertailu; koko teksti Pdf, 230 Kb // Geologia. V. 30: s. 331-334), että fanerotsoiikan aikana RVO:n yhtenäisyys paleontologisissa kokoelmissa lisääntyy. Tämä näyttäisi osoittavan asteittaista kehitystä ja yhteisöjen rakenteen parantamista. Mutta tämä voi olla myös artefakti, joka on seurausta muinaisten fossiilien huonommasta säilymisestä. Lisäksi PBO:n suuri epätasaisuus muinaisissa kokoelmissa saattaa viitata siihen, että paleotsoic-ajan alhainen alfadiversiteetti on myös artefakti. Asia on siinä, että jos otat pienen satunnaisnäytteen "epätasaisesta" kokoelmasta, näyte sisältää vähemmän lajeja kuin jos alkuperäinen kokoelma on "yhtenäinen".

Siksi oli erittäin tärkeää löytää jokin luotettavampi kriteeri yhteisöjen kompleksisuudelle kuin yksinkertainen alfadiversiteetti (lajimäärä) tai PBO:n tasaisuus. Kirjoittajat osoittivat, että tällainen kriteeri voi olla RVO:n yhteensopivuus yhden useista vakiomatemaattisista jakaumista, joista jokaisella on oma ekologinen tulkintansa.

Olemassa olevien ekologisten teorioiden mukaan, jos primitiivisessä yhteisössä lajien väliset suhteet ovat yksinkertaisia ​​(esimerkiksi ne pelkistyvät pelkkää kilpailua elintilasta ja yhteisöön tunkeutuvat uudet lajit eivät luo uusia markkinarakoja eivätkä edistä laajentumista yhteisön miehittämästä yleisestä ekologisesta tilasta), RVO:n on vastattava yhtä useista yksinkertaisista matemaattisista malleista. Esimerkiksi geometrinen jakauma, jossa lajien lukumäärät laskevat geometrisessa etenemisessä yleisimmistä lajeista harvinaisimpiin (oletetaan, että runsain laji kuuluu 1/2:lle yhteisön kaikista yksilöistä, toiseksi runsain laji - 1 /4, kolmas - 1/8 jne. .d.).

Jos yhteisö on täydellisempi, jos lajien välillä on monimutkaisia ​​​​suhteita, jos uudet lajit laajentavat yhteisön miehittämää ekologista tilaa ja luovat uusia markkinarakoja ja myötävaikuttavat siten alfadiversiteettien kasvuun, silloin RBO:n tulisi vastata yksi monimutkaisimmista malleista, esimerkiksi log-normaalijakauma.

Wagner, Kosnik ja Lidgard osoittivat, että paleotsoisessa osassa on suunnilleen yhtä suuri osuus "yksinkertaisia" ja "monimutkaisia" yhteisöjä (eli yhteisöjä, joiden PBO vastaa yksinkertaisia ​​ja monimutkaisia ​​​​malleja). Paleotsoisen ja mesotsoisen vaihteessa tapahtuneen suuren sukupuuton jälkeen tilanne kuitenkin muuttuu dramaattisesti: siitä hetkestä nykypäivään on olemassa 2-3 kertaa enemmän "monimutkaisia" yhteisöjä kuin "yksinkertaisia".

Kirjoittajat osoittivat vakuuttavasti, että tämä yhteisöjen puuskittainen komplikaatio ei ole artefakti. Esimerkiksi nuorten ja ikivanhojen kivien litittymisasteen erot eivät voineet vaikuttaa tulokseen, koska jos tarkastellaan erikseen litittyneistä ja litittämättömistä kivilajeista peräisin olevia kokoelmia, niin molemmissa kokoelmaryhmissä tulos on sama. Kirjoittajat tarkastelivat muita mahdollisia virhelähteitä samalla tavalla.

Siten paleotsoisen ja mesozoisen rajalla tapahtuneen suuren sukupuuttoon kuolemisen jälkeen meriyhteisöjen rakenteessa tapahtui laadullinen muutos. Uusissa yhteisöissä lajien välille on muodostunut monimutkaisempia suhteita, jotka eivät rajoitu pelkästään kilpailuun ja sisältävät yhteistyön elementtejä. Kunnostettuja meriekosysteemejä hallitsevat eläimet, jotka voivat laajentaa yhteisön ekologista tilaa ja luoda markkinarakoja muille lajeille ja jotka voivat itse hyötyä yhteisön muiden jäsenten toteuttamista muutoksista ympäristössä.

Tämä ei voinut muuta kuin lisätä yhteisön lajien keskimääräistä määrää eli alfadiversiteettiä. PBO:n analyysi muinaisissa yhteisöissä vahvisti, että fanerotsoicissa havaittu alfa-diversiteetin lisääntyminen ei todennäköisesti ole artefakti, ja tämän indikaattorin merkittävän nousun olisi pitänyt tapahtua paleotsoisen ja mesotsoisen rajalla, vaikkakin "raakoja" tietoja Kokoelmien lajien määrä ei osoita tätä.

Tämä puolestaan ​​viittaa siihen, että havaittu kokonaisbiologisen monimuotoisuuden lisääntyminen fanerotsoiikan aikana (katso ensimmäinen kuva) ei myöskään todennäköisesti ole artefakti.

Näin ollen viimeisten 540 miljoonan vuoden aikana asteittaista kehitystä ei ole tapahtunut vain yksittäisten merieläinryhmien tasolla, vaan myös kokonaisten yhteisöjen tasolla ja koko meren eliöstön tasolla kokonaisuutena.

Maailmanlaajuiseen verkkoon (dinosaurpictures.org) on ​​ilmestynyt mielenkiintoinen palvelu, jonka avulla voit nähdä, miltä planeettamme näytti 100, 200, ... 600 miljoonaa vuotta sitten. Alla on luettelo planeettamme historiassa tapahtuneista tapahtumista.

Nykyään
. Maapallolla ei ole käytännössä enää paikkoja, joihin ihmisen toiminta ei vaikuttaisi.

20 miljoonaa vuotta sitten
Neogeenikausi. Nisäkkäät ja linnut alkavat muistuttaa nykyaikaisia ​​lajeja. Ensimmäiset hominidit ilmestyivät Afrikassa.

35 miljoonaa vuotta sitten
Pleistoseenin keskivaihe kvaternaarikauden aikakaudella. Evoluution aikana pienet ja yksinkertaiset nisäkäsmuodot kehittyivät suuremmiksi, monimutkaisemmiksi ja monipuolisemmiksi lajiksi. Kädelliset, valaat ja muut elävien organismien ryhmät kehittyvät. Maa jäähtyy ja lehtipuut leviävät. Ensimmäiset ruohokasvit kehittyvät.

50 miljoonaa vuotta sitten
Kolmannen kauden alku. Kun asteroidi tuhosi dinosaurukset, säilyneet linnut, nisäkkäät ja matelijat kehittyivät miehittämään vapautuneet markkinaraot. Ryhmä valaiden esi-isiä haarautuu maan nisäkkäistä ja alkaa tutkia valtameriä.

65 miljoonaa vuotta sitten
Myöhäinen liitukausi. Dinosaurusten, merellisten ja lentävien matelijoiden sekä monien meren selkärangattomien ja muiden lajien massasukupuutto. Tutkijat ovat sitä mieltä, että sukupuuttoon syynä oli asteroidin putoaminen nykyisen Yucatanin niemimaan (Meksiko) alueella.

90 miljoonaa vuotta sitten
Liitukausi. Triceratops ja Pachycephalosaurs vaeltavat edelleen maapallolla. Ensimmäiset nisäkäs-, lintu- ja hyönteislajit jatkavat kehittymistä.

105 miljoonaa vuotta sitten
Liitukausi. Triceratops ja Pachycephalosaurus kävelevät maapallon ympäri. Ensimmäiset nisäkäs-, lintu- ja hyönteislajit ilmestyvät.

120 miljoonaa vuotta sitten
Varhainen liitukausi. Maa on lämmin ja kostea, eikä siellä ole napajääpeitteitä. Matelijat hallitsevat maailmaa; ensimmäiset pienet nisäkkäät elävät puolipiilotettua elämäntapaa. Kukkivat kasvit kehittyvät ja leviävät ympäri maapalloa.

150 miljoonaa vuotta sitten
Jurassic-kauden loppu. Ensimmäiset liskot ilmestyivät, primitiiviset istukan nisäkkäät kehittyivät. Dinosaurukset hallitsevat kaikkea maata. Maailman valtamerissä asuu merimatelijoita. Pterosauruksista tulee hallitseva selkärankainen ilmassa.

170 miljoonaa vuotta sitten
Jurassic kausi. Dinosaurukset kukoistavat. Ensimmäiset nisäkkäät ja linnut kehittyvät. Meren elämä on monipuolista. Ilmasto planeetalla on erittäin lämmin ja kostea.

200 miljoonaa vuotta sitten
Myöhäinen triaskausi. Massasukupuuton seurauksena 76 % kaikista elävistä organismilajeista katoaa. Myös eloonjääneiden lajien populaatiot pienenevät huomattavasti. Kalalajit, krokotiilit, primitiiviset nisäkkäät ja pterosaurukset kärsivät vähemmän. Ensimmäiset oikeat dinosaurukset ilmestyvät.

220 miljoonaa vuotta sitten
Keski triassinen. Maapallo on toipumassa permi-triaskauden sukupuutosta. Pieniä dinosauruksia alkaa ilmestyä. Therapsidit ja arkosaurust ilmestyivät ensimmäisten lentävien selkärangattomien mukana.

240 miljoonaa vuotta sitten
Varhainen triaskausi. Suuren määrän maakasvilajien kuoleman vuoksi planeetan ilmakehän happipitoisuus on alhainen. Monet korallilajit ovat kadonneet; kuluu miljoonia vuosia ennen kuin koralliriutat alkavat nousta maan pinnan yläpuolelle. Dinosaurusten, lintujen ja nisäkkäiden pienet esi-isät säilyvät.

260 miljoonaa vuotta sitten
Myöhäinen Perm. Planeetan historian suurin massasukupuutto. Noin 90 % kaikista elävistä organismilajeista katoaa maan pinnalta. Useimpien kasvilajien katoaminen johtaa useiden kasvinsyöjien matelijoiden nälkään ja sitten saalistajan nälkään. Hyönteiset riistetään elinympäristöstään.

280 miljoonaa vuotta sitten
Permikausi. Maamassat sulautuvat yhteen supermantereen Pangeaksi. Ilmasto-olosuhteet heikkenevät: napajäätiköt ja aavikot alkavat kasvaa. Kasvien kasvulle sopiva ala pienenee jyrkästi. Tästä huolimatta nelijalkaiset matelijat ja sammakkoeläimet eroavat toisistaan. Valtameret ovat täynnä erilaisia ​​kalalajeja ja selkärangattomia.

300 miljoonaa vuotta sitten
Myöhäinen hiili. Kasvit kehittävät kehittyneen juurijärjestelmän, jonka avulla ne voivat onnistuneesti kolonisoida vaikeasti saavutettavia maa-alueita. Kasvillisuuden peittämä maapallon pinta-ala kasvaa. Myös planeetan ilmakehän happipitoisuus kasvaa. Elämä alkaa kehittyä aktiivisesti muinaisen kasvillisuuden katoksen alla. Ensimmäiset matelijat kehittyvät. Suuri valikoima jättiläishyönteisiä ilmestyy.

340 miljoonaa vuotta sitten
Hiilipitoinen (hiilipitoinen kausi). Maapallolla on meneillään meren eliöiden massasukupuutto. Kasvit kehittävät kehittyneemmän juurijärjestelmän, jonka ansiosta ne voivat tunkeutua menestyksekkäämmin uusille maa-alueille. Happipitoisuus planeetan ilmakehässä kasvaa. Ensimmäiset matelijat kehittyvät.

370 miljoonaa vuotta sitten
Myöhäinen devonikausi. Kasvien kehittyessä elämä maalla muuttuu monimutkaisemmaksi. Ilmestyy suuri määrä hyönteislajeja. Kalat kehittävät vahvat evät, jotka kehittyvät lopulta raajoiksi. Ensimmäiset selkärankaiset ryömivät maahan. Valtameret ovat runsaasti koralleja, erilaisia ​​kaloja, mukaan lukien haita, sekä meriskorpioneja ja pääjalkaisia. Ensimmäiset merkit merielämän massiivisesta sukupuuttoon alkavat näkyä.

400 miljoonaa vuotta sitten
devonilainen. Kasvielämä maalla monimutkaistuu, mikä nopeuttaa maaeläinten organismien kehitystä. Hyönteiset eroavat toisistaan. Maailman valtameren lajien monimuotoisuus lisääntyy.

430 miljoonaa vuotta sitten
Silur. Joukkosukupuutto pyyhkii pois puolet meren selkärangattomien lajien monimuotoisuudesta planeetan pinnalta. Ensimmäiset kasvit alkavat asuttaa maata ja asuttaa rannikkokaistaleen. Kasvit alkavat kehittää johtavaa järjestelmää, joka nopeuttaa veden ja ravinteiden kulkeutumista kudoksiin. Meren elämästä on tulossa monipuolisempaa ja runsaampaa. Jotkut organismit jättävät riuttoja ja asettuvat maalle.

450 miljoonaa vuotta sitten
Myöhäinen ordovikia. Meret kuhisevat elämää, ja koralliriutat ilmestyvät. Levät ovat edelleen ainoat monisoluiset kasvit. Maalla ei ole monimutkaista elämää. Ensimmäiset selkärankaiset ilmestyvät, mukaan lukien leuattomat kalat. Meren eläimistön massiivisen sukupuuton ensimmäiset ennustajat ilmestyvät.

470 miljoonaa vuotta sitten
Ordovikia. Meren elämä monipuolistuu ja korallit ilmestyvät. Merilevät ovat ainoat monisoluiset kasviorganismit. Yksinkertaisimmat selkärankaiset ilmestyvät.

500 miljoonaa vuotta sitten
Myöhäinen kambrikausi. Meri on yksinkertaisesti täynnä elämää. Tätä monien meren eliöiden nopean evolutionaarisen kehityksen ajanjaksoa kutsuttiin "kambrian räjähdykseksi".

540 miljoonaa vuotta sitten
Varhainen kambrikausi. Joukkosukupuutto on meneillään. Evoluutiokehityksen aikana meren eliöt kehittävät kuoria ja eksoskeleton. Fossiiliset jäänteet osoittavat kambrian räjähdyksen alkamista.

Permin sukupuutto oli yksi suurimmista onnettomuuksista, jotka tapahtuivat maapallon pitkän historian aikana. Planeetan biosfääri on menettänyt lähes kaikki merieläimet ja yli 70 % maan edustajista. Ovatko tutkijat onnistuneet ymmärtämään sukupuuttoon kuolemisen syitä ja arvioimaan sen seurauksia? Mitä teorioita on esitetty ja voidaanko niitä uskoa?

Permikausi

Tällaisten kaukaisten tapahtumien sarjan karkeasti kuvittelemiseksi on tarpeen viitata geokronologiseen mittakaavaan. Paleozoicissa on yhteensä 6 jaksoa. Perm on ajanjakso paleotsoisen ja mesozoisen rajalla. Sen kesto on 47 miljoonaa vuotta (298 - 251 miljoonaa vuotta sitten). Molemmat aikakaudet, paleotsoinen ja mesotsoinen, ovat osa fanerotsooista eonia.

Jokainen paleotsoisen aikakauden ajanjakso on omalla tavallaan mielenkiintoinen ja tapahtumarikas. Permikaudella tapahtui evoluution sysäys, joka kehitti uusia elämänmuotoja, ja permilainen sukupuuttotapahtuma, joka pyyhkäisi pois suurimman osan maapallon eläimistä.

Mikä on sen ajanjakson nimi, johon liittyy?

"Perm" on yllättävän tuttu nimi, eikö niin? Kyllä, et erehtynyt, sillä on venäläiset juuret. Tosiasia on, että vuonna 1841 löydettiin tektoninen rakenne, joka vastaa tätä paleotsoisen aikakauden ajanjaksoa. Nakhodka sijaitsi lähellä Permin kaupunkia. Ja koko tektonista rakennetta kutsutaan nykyään esi-Uralin esisyväksi.

Joukkosukupuutton käsite

Chicagon yliopiston tutkijat ottivat massasukupuuttojen käsitteen tieteelliseen liikkeeseen. Työn suorittivat D. Sepkoski ja D. Raup. Tilastollisen analyysin mukaan tunnistettiin 5 massasukupuuttoa ja lähes 20 pienempää katastrofia. Viimeisten 540 miljoonan vuoden tiedot otettiin huomioon, koska aikaisemmista ajanjaksoista ei ole riittävästi tietoa.

Suurimpia sukupuuttoja ovat mm.

• Ordovician-Silurian;
• devonin;
• Lajien permiaikainen sukupuutto (jonka syitä tarkastelemme);
• Triassic;
• Liitu-paleogeeni.

Kaikki nämä tapahtumat tapahtuivat paleotsoisella, mesozoisella ja kenozoisella aikakaudella. Niiden jaksotus on 26-30 miljoonaa vuotta, mutta monet tutkijat eivät hyväksy vahvistettua jaksollisuutta.

Suurin ympäristökatastrofi

Permin sukupuutto on planeettamme historian suurin katastrofi. Meren eläimistö kuoli lähes kokonaan, vain 17 % maanpäällisistä lajeista selviytyi. Yli 80 % hyönteislajeista kuoli sukupuuttoon, mitä ei ole tapahtunut muiden massasukuttomien aikana. Kaikki nämä menetykset tapahtuivat noin 60 tuhannessa vuodessa, vaikka jotkut tutkijat ehdottavat, että massaruttojakso kesti noin 100 tuhatta vuotta. Suuren permilaisen sukupuuton aiheuttamat globaalit menetykset toivat viimeisen rajan - sen ylitettyään maapallon biosfääri alkoi kehittyä.

Eläimen ennallistaminen suurimman ympäristökatastrofin jälkeen kesti hyvin pitkään. Voimme sanoa, että paljon pidempään kuin muiden massasukuttomien jälkeen. Tiedemiehet yrittävät luoda malleja, joiden avulla massarutto voisi tapahtua, mutta toistaiseksi he eivät ole pystyneet edes yksimielisyyteen itse prosessissa tapahtuvien sokkien lukumäärästä. Jotkut tutkijat uskovat, että 250 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneella suurella permiaikaisella sukupuutolla oli 3 huippushokkia, kun taas toiset koulukunnat ovat taipuvaisia ​​uskomaan, että niitä oli 8.

Yksi uusista teorioista

Tiedemiesten mukaan permilaista sukupuuttoa edelsi toinen joukkokatastrofi. Se tapahtui 8 miljoonaa vuotta ennen päätapahtumaa ja heikensi merkittävästi maapallon ekosysteemiä. Eläinmaailmasta tuli haavoittuvainen, joten toinen sukupuutto yhden jakson sisällä osoittautui suurimmaksi tragediaksi. Jos voidaan todistaa, että kaksi sukupuuttoa tapahtui permikaudella, niin massakatastrofien jaksottomuuden käsite kyseenalaistetaan. Ollakseni oikeudenmukainen, täsmennetään, että tämä käsite on kiistanalainen monesta näkökulmasta, jopa ottamatta huomioon mahdollista ylimääräistä sukupuuttoon. Mutta tällä näkökulmalla on edelleen tieteellisiä kantoja.

Permin katastrofin mahdolliset syyt

Permin sukupuutto on edelleen kiistanalainen. Kuuma kiista pyörii ympäristökataklysmin syiden ympärillä. Kaikki mahdolliset perusteet katsotaan vastaaviksi, mukaan lukien:

• ulkoiset ja sisäiset katastrofaaliset tapahtumat;
• asteittaiset muutokset ympäristössä.

Yritetään tarkastella molempien asemien joitain komponentteja yksityiskohtaisemmin ymmärtääksemme, kuinka todennäköisesti ne vaikuttavat permilaiseen sukupuuttoon. Monien yliopistojen tutkijat ovat toimittaneet valokuvia vahvistavista tai kumoavista havainnoista asiaa tutkiessaan.

Katastrofi permin sukupuuton syynä

Ulkoisia ja sisäisiä katastrofaalisia tapahtumia pidetään yleensä suuren kuoleman todennäköisimpinä syinä:

1. Tänä aikana vulkaaninen aktiivisuus lisääntyi merkittävästi nykyaikaisen Siperian alueella, mikä johti suureen ansojen vuodatukseen. Tämä tarkoittaa, että valtava basalttipurkaus tapahtui geologisesti lyhyessä ajassa. Basaltti kuluu huonosti, ja ympäröivät sedimenttikivet tuhoutuvat helposti. Todisteena ansan magmatismista tutkijat mainitsevat esimerkin laajoista alueista, jotka ovat tasaisia ​​​​porrastettuja tasankoja basalttipohjalla. Suurin ansa-alue on Siperian ansa, joka muodostui permikauden lopussa. Sen pinta-ala on yli 2 miljoonaa neliökilometriä. Nanjingin geologian instituutin (Kiina) tutkijat tutkivat Siperian ansojen kivien isotooppikoostumusta ja havaitsivat, että permilainen sukupuutto tapahtui juuri niiden muodostumisaikana. Se kesti enintään 100 tuhatta vuotta (ennen sitä uskottiin, että se kesti pidemmän ajan - noin 1 miljoona vuotta). Tulivuorten toiminta voi aiheuttaa kasvihuoneilmiön, vulkaanisen talven ja muita biosfääriä tuhoavia prosesseja.
2. Biosfäärikatastrofin syy voi olla yhden tai useamman meteoriitin putoaminen suuren asteroidin kanssa. Todisteena mainitaan kraatteri, jonka pinta-ala on yli 500 km (Wilkes Land, Antarktis). Myös Australiasta löydettiin todisteita vaikutustapahtumista (Bedout-rakenne, mantereen koillisosa). Monet saaduista näytteistä kumottiin myöhemmin syvemmän tutkimuksen prosessissa.
3. Yhtenä mahdollisena syynä pidetään jyrkkää metaanin vapautumista merten pohjasta, mikä voi johtaa merieläinlajien täydelliseen kuolemaan.
4. Se, mikä olisi voinut johtaa katastrofiin, oli se, että yksi elävien yksisoluisten organismien alueista (archaea) sai kyvyn käsitellä orgaanista ainetta vapauttaen suuria määriä metaania.

Asteittainen muutos ympäristössä

1. Asteittainen muutokset meriveden ja ilmakehän koostumuksessa, mikä johtaa anoksiaan (hapenpuute).
2. Maapallon ilmaston kuivuminen - eläinmaailma ei kyennyt sopeutumaan muutoksiin.
3. Ilmastonmuutos on häirinnyt valtamerivirtoja ja alentanut merenpintaa.

Todennäköisesti syitä oli monia, koska katastrofi oli luonteeltaan massiivinen ja tapahtui lyhyen ajan kuluessa.

Suuren kuoleman seuraukset

Suurella permilaisella sukupuutolla, jonka syitä tiedemaailma yrittää selvittää, oli vakavia seurauksia. Kokonaiset yksiköt ja luokat katosivat kokonaan. Suurin osa parareptiileistä kuoli sukupuuttoon (vain nykyaikaisten kilpikonnien esi-isät jäivät). Valtava määrä niveljalkaisia ​​ja kalalajeja on kadonnut. Mikro-organismien koostumus on muuttunut. Itse asiassa planeetta oli autio, raatoa ruokkivien sienien armoilla.

Permin sukupuuton jälkeen selviytyivät lajit, jotka sopeutuivat parhaiten ylikuumenemiseen, alhaisiin happipitoisuuksiin, ruuan puutteeseen ja ylimääräiseen rikkiin.

Massiivinen biosfäärikataklysmi avasi tien uusille eläinlajeille. Triassic oli ensimmäinen, joka paljasti arkosauruset (dinosaurusten, krokotiilien ja lintujen esi-isät) maailmalle. Suuren kuoleman jälkeen ensimmäiset nisäkäslajit ilmestyivät maan päälle. Biosfäärin palauttaminen kesti 5–30 miljoonaa vuotta.

Kaverit, laitamme sielumme sivustoon. Kiitos siitä
että löydät tämän kauneuden. Kiitos inspiraatiosta ja kananlihalle.
Liity meihin Facebook Ja Yhteydessä

Planeetallamme rinnallamme asuu olentoja, jotka ilmestyivät niin kauan sitten, että heihin verrattuna ihmiskunta on vastasyntynyt vauva, ei edes paria miljoonaa vuotta vanha.

verkkosivusto listaa niistä omituisimmat. Yllättävän hyvin säilynyt!

Alligaattori hauki

100 miljoonaa vuotta

Yksi vilkaisu alligaattoriin riittää ymmärtämään, että tämä olento ei ole meidän aikakauttamme. Sitä kutsutaan usein "eläväksi fossiiliksi", koska se muistuttaa esi-isää, joka eli 100 miljoonaa vuotta sitten. Tämä 3-metrinen makean veden petoeläin, jolla on rivit pitkiä, neulanmuotoisia hampaita ja runko, joka on suljettu paksuihin vinoneliön muotoisiin suomuihin, vaikka se elää vedessä, pystyy hengittämään ilmaa.

Jättiläinen jokirausku

400 milj

Tämän rauskun esi-isät olivat olemassa jopa 400 miljoonaa vuotta sitten. Sen koko voi olla halkaisijaltaan 2 metriä, häntää lukuun ottamatta. Pitkä ja joustava häntä on sen pääase: päässä on kaksi terävää piikkiä, joista toisessa on terävät väkäset hyökkäystä varten ja toisessa tappavaa myrkkyä. Hännän isku on niin voimakas, että se voi tunkeutua veneen pohjaan.

Krokotiili

250 Ma

Krokotiilit ovat rakenteeltaan lähellä dinosauruksia ja elivät jurakaudella (yli 250 miljoonaa vuotta sitten), ja ne ovat pysyneet lähes muuttumattomina tähän päivään asti. Huolimatta vaarasta ihmisille, krokotiili on aina ollut kunnioitettu eläin, ja muinaisessa Egyptissä - yksi jumalista. Krokotiilien lähimmät elävät sukulaiset ovat linnut. Muuten, krokotiilin kyyneleitä on olemassa - näin krokotiilin keho poistaa ylimääräiset suolat.

Filippiineiltä pyydettiin maailman suurin krokotiili. Sen pituus oli 6,17 metriä, 100 ihmistä sai sen kiinni 3 viikon ajan.

Nokkasiili

110 Ma

Echidna muistuttaa joko siiliä tai piikkisikaa, mutta itse asiassa se on vesinostelijan lähisukulainen. Nämä pienet eläimet eivät kasva yli 30 senttimetriä eivätkä ole juuri muuttuneet 110 miljoonan vuoden aikana.

Coelacanth

100 miljoonaa vuotta

Koelakantit katsottiin kuolleiksi sukupuuttoon myöhään liitukaudella, kun yhtäkkiä vuonna 1938 kalastajien verkkoihin joutui elävä coelakantti. Nämä kalat voivat kasvaa jopa 2 metrin pituisiksi eivätkä kutee, vaan tuottavat pari kymmentä täysin kehittynyttä poikasta.

Meduusa

700 milj

Meduusoja löytyy lähes kaikista meristä ja valtameristä. Meduusalajeja on 200: jotkut niistä pitävät lämpimistä vesistä ja elävät lähempänä pintaa, jotkut pitävät kylmemmästä vedestä ja elävät aivan pohjassa. Maailman suurin meduusa on arktinen syanidi (tai leijonanharja). Näiden meduusojen lonkeroiden pituus voi olla 37 metriä.

Meduusojen määrä jopa kasvaa ajan myötä, koska niiden luonnollisia vihollisia pyydetään jatkuvasti. On kuitenkin myös harvinaisia ​​lajeja. Meduusat ovat 98 % vettä, ja yksi niistä, Turritopsis Nutricula, on planeetan ainoa kuolematon olento.

Goblin hai

125 Ma

Tämän hain esi-isät olivat olemassa 125 miljoonaa vuotta sitten. Kun sen isommat sukulaiset kuolivat sukupuuttoon, 3-metrinen peikkohai eli hiljaa 200 metrin syvyydessä, lähempänä merenpohjaa. Goblinhain pitkät leuat voivat ulottua kauas eteenpäin, ja sillä itsessään on epätavallinen vaaleanpunainen väri ihon lähellä sijaitsevien verisuonten vuoksi. Pelottavasta ulkonäöstään huolimatta se ei aiheuta suurta vaaraa ihmisille, ja se on erittäin harvinaista.

Hatteria

200 miljoonaa vuotta

Hatteria tai tuatara on maan vanhin matelija. Hatteria auttaa tutkijoita tutkimaan kahden kokonaisen lajin - liskojen ja käärmeiden - kehitystä. Tuataralla on kolmas silmä - parietaalinen silmä. Se ei näy vaa'an alla, mutta se on herkkä valolle ja lämmölle ja vastaa biorytmeistä ja lämmönsäätelystä. Hatteriat asuvat Uudessa-Seelannissa ja usein jakavat koloja petrelien kanssa. Koko päivän, kun linnut etsivät ravintoa, hateriat lepäävät kolossa, ja kun pennut palaavat, ne lähtevät metsästämään yöllä.

Asteroidi olisi voinut tuhota lähes kaiken elämän maapallolta 250 miljoonaa vuotta sitten
2.03.2001 22:35 | S. I. Blinnikov /scientific.ru

Syynä elämän massakuolemaan planeetallamme 250 miljoonaa vuotta sitten oli Maan törmäys asteroidiin tai komeettaan. Tämän katastrofin seurauksena 90 prosenttia meren asukkaista ja 70 prosenttia maalla olevista selkärankaisista tuhoutui. Tähän johtopäätökseen tulivat asiantuntijat ryhmästä, jota johtaa prof. L. Becker (Luann Becker) Washingtonin yliopistosta. He julkaisivat havaintonsa Science-lehden numerossa 22. helmikuuta.

Itse törmäys ei ehkä tuhonnut elämää välittömästi, mutta se johti tulivuorten aktivoitumiseen, ilmaston lämpenemiseen ja valtamerien happipitoisuuden laskuun. Tietenkään sukupuutto ei ollut välitön, vaan kesti useita tuhansia vuosia. Amerikkalaisten tutkijoiden mukaan tämä tapahtui aikana, jolloin maapallo oli yksi maanosa nimeltä Pangea. Putoamisen tarkkaa sijaintia ei voitu tunnistaa, mutta tosiasia itsessään ei herätä epäilyksiä tutkijoiden keskuudessa. Kivikerrosten rakennetta analysoidessaan he havaitsivat, että monimutkaisten hiilimolekyylien - fullereenien - pitoisuus niissä on paljon tavallista korkeampi. Fullereenit sisältävät vähintään 60 hiiliatomia pallon muodossa, johon jalokaasujen helium ja argon atomit ovat loukussa.

Heliumin ja argonin isotooppisuhteet eivät ole lainkaan samankaltaisia ​​kuin maan päällä, vaan vastaavat niiden muodostumista hiilitähtien ilmakehässä - vain siellä paine ja lämpötilat ovat riittävät sitomaan jalokaasuja fullereenimolekyylien sisällä. Siten fullereenit ovat maan ulkopuolista alkuperää ja syntyivät kauan ennen auringon ja maan ilmaantumista. Jos tiedemiesten oletukset pitävät paikkansa, fullereeneja on voinut tuoda planeetallemme asteroidi tai komeetta.

Asiantuntijat tulivat siihen tulokseen, että Maahan törmänneen taivaankappaleen halkaisija oli 6-12 km, eli se oli verrattavissa planeetallemme 65 miljoonaa vuotta sitten putoaneeseen asteroidiin, joka lopetti dinosaurusten aikakauden. . Jos asteroidin halkaisija olisi alle 6 km, seuraukset eivät olisi niin tuhoisia. No, jos se olisi enemmän, niin fullereenien pitoisuus kivessä ei olisi niin tasaista maan pinnalla - pitoisuus olisi havaittavissa törmäyspaikassa.