Kiedy klimat stawał się bardziej suchy: jak wczesne kręgowce przetrwały wymieranie lasów deszczowych
Na Ziemi żyje blisko dziewięć milionów gatunków roślin i zwierząt, z czego trzy czwarte na lądach. Naturalnym wydaje się więc pytanie, skąd wzięła się ta nieprawdopodobna różnorodność. Jak dotąd naukowcy nie byli w stanie odpowiedzieć na nie wyczerpująco. Aby zmienić ten stan rzeczy, uczestnicy unijnego projektu badawczego TERRA, pracujący pod kierownictwem profesora Richarda Butlera z Uniwersytetu w Birmingham, postanowili przyjrzeć się na nowo różnicowaniu się zwierząt lądowych, ze szczególnym uwzględnieniem wczesnych czworonożnych kręgowców, czyli tetrapodów. Tetrapody pojawiły się po raz pierwszy około 360 mln lat temu, a ich pierwsze społeczności uformowały się w ciągu kolejnych 70 milionów lat, w okresie karbonu i wczesnego permu. Te dwa okresy późnego paleozoiku odegrały kluczową rolę w ewolucji tych zwierząt. W owym czasie Europa i Ameryka Północna tworzyły jeden wielki kontynent nazywany Euroameryką, który położony był na równiku i porośnięty lasami deszczowymi. Ciepły i wilgotny klimat lasów zapewniał idealne warunki do ewolucji i różnicowania się wczesnych tetrapodów, czego efektem było pojawienie się owodniowców(odnośnik otworzy się w nowym oknie), a także różnych synapsydów(odnośnik otworzy się w nowym oknie), gadów i płazów. Jednakże z końcem karbonu, około 303–307 mln lat temu, lasy deszczowe zaczęły znikać z dużych obszarów globu. We wczesnym permie klimat był już suchy, a wiele regionów pokryło się roślinnością pustynną. Te głębokie zmiany środowiskowe, określane mianem karbońskiego wymierania lasów deszczowych (ang. „carboniferous rainforest collapse”, CRC), spowodowały wyginięcie wielu gatunków roślin i stanowiły krytyczny okres dla ewolucji tetrapodów. Mimo to istnieje niewiele badań dotyczących wpływu tego zjawiska na różnorodność wczesnych kręgowców. W dotychczasowych próbach oceny skutków wymierania karbońskiego nie brano pod uwagę przestrzennych i czasowych błędów systematycznych dotyczących próbkowania w istniejących danych kopalnych. Co więcej, uczeni analizowali dotąd dane na poziomie rodzin (w taksonomii to dwa szczeble wyżej niż gatunki), zamiast skupić się właśnie na gatunkach. Chcąc uporać się z tymi niedostatkami, badacze z projektu TERRA zgromadzili nowe zbiory danych i opracowali udoskonalone metody umożliwiające szacowanie zmian dotyczących różnorodności. Wyniki swoich prac opisali na łamach czasopisma „Proceedings of the Royal Society B”(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Uczeni odkryli, że po tym jak środowisko zmieniło się wraz z początkiem wymierania karbońskiego, liczba tetrapodów znacząco zmalała, by odbudować się stopniowo w okresie permu. W przeciwieństwie do wcześniejszych badań, dane uzyskane przez uczonych wskazują, że utrata siedlisk nie spowodowała ograniczenia gatunków do konkretnych obszarów geograficznych. O ile wymieranie karbońskie mogło doprowadzić do zwiększenia globalnej różnorodności gatunków, te społeczności tetrapodów, które zdołały przetrwać, nie różnicowały się w izolacji, lecz stały się bliżej spokrewnione. Celem projektu TERRA (375 Million Years of the Diversification of Life on Land: Shifting the Paradigm?) jest stworzenie nowego, dokładnego modelu różnicowania się gatunków lądowych w celu zapełnienia luki w badanej dziedzinie. Więcej informacji: strona projektu w serwisie CORDIS
Kraje
Zjednoczone Królestwo
