Что происходит с экологией, эволюцией и биоразнообразием во времена массовых вымираний?

Исследователи из Университета Коннектикута изучили, как сообщества организмов реагируют на экологические потрясения. Докторант Сара Бриссон сосредоточилась на массовом вымирании в позднем девоне, около 370 миллионов лет назад, анализируя окаменелости брахиопод из Аппалачского бассейна (Нью-Йорк и Пенсильвания). Работа опубликована в Proceedings of the Royal Society B.

Контекст и методы

  • В позднем девоне Аппалачский бассейн был мелким морем с обильной фауной брахиопод.
  • Бриссон идентифицировала около 20 000 окаменелостей брахиопод и проанализировала их предпочтения по градиенту глубины.
  • Для интерпретации данных использовался метод неметрического многомерного шкалирования (nMDS), чтобы понять реакцию организмов до и после вымирания.

Ключевые концепции: консерватизм и эволюция ниши

  • Консерватизм ниши: организмы остаются на месте и сохраняют свои характеристики.
  • Эволюция ниши: организмы меняются, эволюционируя в сторону предпочтения новых параметров среды.

Главный результат: неожиданный консерватизм

Результаты оказались неожиданными. Несмотря на вымирание примерно 35% морских видов, исследование показало:

  • Значительный оборот видов: некоторые вымерли.
  • Но у выживших видов наблюдался в основном консерватизм ниши — они остались в своих прежних экологических нишах.
  • Хотя в некоторой степени происходило и заполнение освободившихся ниш другими видами, правило для этого региона — консерватизм.

Причины вымирания и значение работы

Причины вымирания в позднем девоне остаются предметом дискуссий: рассматриваются глобальное похолодание и широко распространенная аноксия (дефицит кислорода), возможно, из-за притока питательных веществ. Это исследование — часть более масштабной работы. В будущем планируется анализ стабильных изотопов для понимания роли азота. Изучение глубокого прошлого может пролить свет на современное ускоренное вымирание видов.