Wyznaczanie trendów w nauce: Zmiana klimatu doprowadziła prawdopodobnie do zagłady ichtiozaurów
Od pokoleń dzieci (i wielu dorosłych) frapuje przyczyna tajemniczego, masowego wymierania dinozaurów i innych zwierząt prehistorycznych. Mimo iż paleontologowie mają solidne teorie na temat większości dużych zdarzeń wymierania w historii Ziemi, z których najbardziej rozpowszechnioną jest ta o uderzeniu asteroidy około 65 milionów lat temu, jest kilka znanych gatunków, których wymarcie nadal wprawia naukowców w konsternację. Jednym z nich są gady morskie – ichtiozaury. Od triasu po późną kredę, kiedy na lądzie królowały dinozaury, oceany na Ziemi dawały schronienie wielu różnorodnym gatunkom ichtiozaurów. Żywiły się głównie rybami i kałamarnicami, a ich wykształcone w toku ewolucji opływowe ciała przypominające kształtem delfina, zapewniały im szybkość. Ich szczytowy okres przypadł na jurę, a wymarcia – na kredę, kilka milionów lat przed zniknięciem ostatniego dinozaura. Nieprzekonujące teorie na temat wyginięcia ichtiozaurów Naukowcy wysunęli wiele teorii, koncentrujących się głównie na dostępności pokarmu, aby wyjaśnić los ichtiozaurów, ale żadna z nich nie znalazła posłuchu u szerszej części społeczności naukowej. Jednym z argumentów była przewaga innych drapieżników morskich w konkurowaniu o pokarm, podczas gdy inny wskazywał na zagłodzenie z powodu masowego wymierania podstawowego żeru. Zespół naukowców z Belgii, Francji, Rosji i Zjednoczonego Królestwa argumentuje, że zmiana klimatu w okresie kredy wywołała prawdopodobnie wstrząs w ekosystemach morskich i zwiastowała zgubę ichtiozaurów. Ustalenia opublikowano w czasopiśmie »Nature Communications«. Naukowcy przejrzeli kolekcje muzealne i literaturę opisującą skamieliny ichtiozaurów, co posłużyło im do opracowania w pełni zaktualizowanego i szczegółowego drzewa genealogicznego wielu gatunków tych zwierząt, które przez miliony lat egzystowały na Ziemi. Następnie przeprowadzili analizę w celu zbadania zależności między różnymi gatunkami i sposobu ich ewoluowania na przestrzeni czasu. Jeden z pierwszych wniosków był taki, że hipoteza o konkurowaniu niezupełnie pasuje do wiedzy, jaka jest dostępna na temat tych zwierząt. Naukowcy nie byli w stanie wskazać gatunku, który istniał w tym samym czasie i był zdolny do zdystansowania ichtiozaurów w rywalizacji o żer. Odrzucili także teorię, wedle której wymarcie głównego źródła pożywienia – stworzeń przypominających kałamarnice, nazywanych belemnitami – było ostatecznym powodem upadku ichtiozaurów, zważywszy na zróżnicowanie tej grupy. Zmiana klimatu i jej wpływ na ekosystem morski w okresie kredy Zarzucając szerzej sieć i przeprowadzając więcej testów, aby przekonać się, jakiego typu zmiany środowiska mogą dostarczyć najlepszych wskazówek do rozwiązania tej zagadki, naukowcy odkryli, że ekstremalne wahania klimatu w okresie późnej kredy okazały się najbardziej wyrazistymi prognostykami. Istnieją solidne dowody geologiczne i skamieliny, które wskazują na ogromny wstrząs środowiskowy, jaki miał miejsce mniej więcej w tym okresie, kiedy ichtiozaury zaczęły zanikać. Charakteryzował się wahaniami temperatury wody morskiej i zmianami chemicznymi w oceanie. „Nasze wyniki wpisują się w coraz szerszy korpus danych, które dowodzą, że podnoszenie się poziomu mórz i rosnąca temperatura wody morskiej doprowadziły ok. 100 milionów lat temu do głębokiej reorganizacji ekosystemów morskich” – stwierdził kierownik naukowy, dr Valentin Fischer z Uniwersytetu w Liège, Belgia, i z Uniwersytetu Oksfordzkiego, Zjednoczone Królestwo. „Ichtiozaury nie były w stanie zaadoptować się, [gdyż] przez ostatnie 50 milionów lat ewolucja w ich królestwie przebiegała niezwykle powoli. Nie były w stanie dotrzymać kroku gwałtownym zmianom środowiska”. Zanim ostatecznie wszystkie ichtiozaury wymarły, środowisko morskie przeszło zasadnicze zmiany, odznaczające się wysokimi temperaturami, brakiem polarnej pokrywy lodowej i niskim poziomem tlenu. Te zmieniające się warunki korelują z ewentualnym wymarciem innych, dobrze znanych gadów morskich, takich jak mozazaury. „Wzrost temperatur i podnoszenie się poziomu mórz, które pozostawiły po sobie ślady w skałach na całym świecie, mogły nie mieć bezpośredniego wpływu na ichtiozaury, bowiem powiązane z nimi zmiany w dostępności pokarmu, szlakach migracyjnych, konkurencji i miejscach lęgowych są potencjalnymi czynnikami, które współwystępowały i prawdopodobnie doprowadziły ichtiozaury do wymarcia” – dodał dr Fischer. Podczas gdy wiele innych gadów morskich było w stanie przetrwać dłużej, nie udało się to niestety skazanym na zgubę ichtiozaurom. Jednak wyniki pokazują, że ich zniknięcie mogło nie być tak spektakularne i wpisywać się po prostu w większy zakres zmian, jakie zachodziły w owym czasie na Ziemi, a których źródłem była głównie zmiana klimatu i jej wpływ na ekosystemy oceanów.
Kraje
Belgia, Francja, Rosja, Zjednoczone Królestwo