تکامل درنگ نکرد: حیات دریایی پس از انقراض دایناسورها به طرز شگفت‌انگیزی سریع بهبود یافت

ایالات متحده - خبرگزاری اخباری

تکامل درنگ نکرد: حیات دریایی پس از انقراض دایناسورها به طرز شگفت‌انگیزی سریع بهبود یافت

در پی برخورد فاجعه‌بار سیارک که 66 میلیون سال پیش به سلطه دایناسورها پایان داد، حیات بر روی زمین با سرعتی شگفت‌انگیز بازگشتی قابل توجه داشته است. تحلیل جدیدی از نرخ‌های رسوب‌گذاری نشان می‌دهد که اکوسیستم‌های دریایی تنها در عرض چند هزار سال پس از رویداد انقراض انبوه شروع به بازیابی و تنوع‌بخشی کرده‌اند – این بازه زمانی به طور قابل توجهی کوتاه‌تر از آن چیزی است که بسیاری از دانشمندان قبلاً فرض کرده بودند. یافته‌ها، منتشر شده در مجله Geology، ما را به بازنگری اساسی در مورد سرعت توانایی تکامل برای بازسازی تنوع زیستی دعوت می‌کنند و شباهت‌های بالقوه‌ای برای درک تاب‌آوری اکولوژیکی در مواجهه با آشفتگی‌های زیست‌محیطی مدرن ارائه می‌دهند.

دهه‌هاست که اجماع علمی غالب، که بر اساس مطالعاتی مانند تخمین پر استناد سال 2011 شکل گرفته بود، بیان می‌کرد که اولین نشانه‌های بازیابی حیات دریایی پس از برخورد چیکشولوب حدود 30,000 سال طول کشیده است. این تخمین با اندازه‌گیری ضخامت لایه‌های سنگی بین افق انقراض و اولین ظهور گونه پلانکتون میکروسکوپی *Parvularugoglobigerina eugubina* (که نشانگر کلیدی طلوع حیات پس از انقراض است) به دست آمده بود. سپس، زمان سپری شده با استفاده از نرخ‌های متوسط رسوب‌گذاری استنباط شده از بازه‌های زمانی زمین‌شناسی بسیار طولانی‌تر محاسبه شد.

با این حال، این جدول زمانی تثبیت شده توسط محققانی مانند دکتر کریستوفر لوئری، اقیانوس‌شناس دیرینه در دانشکده علوم زمین جکسون دانشگاه تگزاس در آستین، مورد تردید قرار گرفت. لوئری و همکارانش با کار بر روی هسته‌های رسوبی استخراج شده مستقیماً از دهانه چیکشولوب، از رویکردی نوآورانه با استفاده از هلیوم-3 (³He) استفاده کردند. این ایزوتوپ نادر هلیوم، که با نرخ ثابتی توسط گرد و غبار بین سیاره‌ای به زمین می‌رسد، به عنوان یک کرونومتر قابل اعتماد برای تاریخ‌گذاری دقیق تجمع رسوبات عمل کرد. تحلیل آنها نشان داد که *P. eugubina* تنها در عرض 6,000 سال پس از برخورد سیارک تکامل یافته است – رقمی که به طرز چشمگیری کوتاه‌تر از تخمین‌های قبلی است.

لوئری و تیمش که در ابتدا در مورد اعتماد به چنین نتیجه متناقضی تردید داشتند، به دنبال تأیید مستقل بودند. آنها به داده‌های منتشر شده از چندین مکان جهانی مراجعه کردند که در آنجا محققان به طور مستقل سطوح ³He را اندازه‌گیری کرده و اولین فورامینiferaهای پس از انقراض را شناسایی کرده بودند، اما هرگز این مجموعه داده‌ها را برای اصلاح جدول‌های زمانی تکاملی ترکیب نکرا��ده بودند. با میانگین‌گیری داده‌ها از شش مکان متنوع، از جمله خود دهانه چیکشولوب و رسوبات دریایی در ایتالیا، اسپانیا و تونس، محققان شواهد سازگاری از تجمع شتابان رسوبات را یافتند. به طور متوسط، *P. eugubina* مهم حدود 6,400 سال پس از برخورد ظاهر شد. شگفت‌انگیزتر از آن، گونه‌های دیگر پلانکتون جدید تنها در عرض یک تا دو هزار سال پدیدار شدند. این با انفجار سریع تنوع همراه شد، زیرا گونه‌های جدید برای پر کردن جایگاه‌های بوم‌شناختی باقی‌مانده از انقراض انبوه – که حدود سه چهارم کل حیات گیاهی و جانوری زمین، از جمله بیشتر پلانکتون‌های دریایی را نابود کرد – ظهور کردند.

این جدول زمانی اصلاح شده و کوتاه‌تر، دوران پالئوسن اولیه را نه به عنوان دوره‌ای طولانی و کند از بهبودی پس از ویرانی، بلکه به عنوان دوره‌ای با نوآوری تکاملی فوق‌العاده سریع، بازتعریف می‌کند. با این حال، حتی جدول زمانی به‌روز شده لوئری نیز ممکن است سرعت اولیه بازیابی گونه‌ها را دست کم بگیرد. در مطالعه‌ای جداگانه که سال گذشته منتشر شد، برایان هابر، دیرینه‌زیست‌شناس موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونین و همکارانش، از پراکسی‌های دمایی حفظ شده در پوسته فورامینifera استفاده کردند. یافته‌های آنها نشان داد که گونه‌های جدید پلانکتون احتمالاً تنها در عرض چند دهه پس از برخورد سیارک ظاهر شده‌اند. با ادغام داده‌های فسیلی با مدل‌های پیشرفته آب و هوایی، آنها نتیجه گرفتند که پس از یک دوره کوتاه تاریکی جهانی ناشی از گرد و غبار و دوده ناشی از برخورد، آسمان نسبتاً سریع روشن شد. این با گرمایش جهانی سریع همراه بود که ممکن است به عنوان یک کاتالیزور قدرتمند برای تغییر تکاملی در اقیانوس‌های در حال بازیابی عمل کرده باشد و به طور مؤثری "در چشم بر هم زدنی زمین‌شناسی" رخ داده باشد.

در حالی که تحلیل هابر بر اساس زمان‌های استنباط شده از مدل‌های آب و هوایی است و نه اندازه‌گیری مستقیم نرخ رسوب‌گذاری، پیامدهای آن عمیق است. اگر این مدل‌ها سرعت تغییرات پس از برخورد را به دقت منعکس کنند، آنگاه ظهور گونه‌های جدید حتی سریع‌تر از آنچه تخمین‌های اصلاح شده لوئری نشان می‌دهند، ممکن است رخ داده باشد. هابر اظهار داشت: "وای خدای من، این حتی سریع‌تر از آن چیزی است که تصور می‌شد" و یافته‌ها را "یک چشم‌گشا واقعی" توصیف کرد.

در مجموع، این مطالعات بر سرعت و سازگاری قابل توجه حیات پس از رویدادهای فاجعه‌بار تأکید می‌کنند. ویوی واجدا، دیرینه‌زیست‌شناس در موزه تاریخ طبیعی سوئد، که در تحقیق لوئری شرکت نداشت، گفت: "زندگی واقعاً شروع به بازگشت می‌کند به محض اینکه فرصتی وجود داشته باشد." با این حال، کارشناسان در مورد تفسیر این گونه‌زایی سریع به عنوان ترمیم فوری اکوسیستم هشدار می‌دهند. لوئری تأکید می‌کند که علی‌رغم پاسخ سریع تکاملی، هنوز میلیون‌ها سال طول کشیده است تا اکوسیستم‌های دریایی به طور کامل پیچیدگی خود را بازیابند، و اشکال حیاتی شبیه دایناسورها هرگز بازنگشتند. به نظر می‌رسد تکامل، قادر به درخشش ناگهانی و نوآوری سریع است، اما نمی‌تواند فوراً اختلال عمیق یک رویداد انقراض انبوه را خنثی کند.

خبرگزاری اخباری