Най-голямото масово изчезване в историята на Земята преди около 251 милиона години беше предшествано от повишени проценти на изчезване преди основното събитие и последвано от забавено възстановяване, продължило милиони години. Ново изследване на двама учени от Вашингтонски университет предполага, че рязкото понижаване на нивата на атмосферния кислород вероятно е била основна причина както за повишените проценти на изчезване, така и за много бавното възстановяване.
По това време земната земя все още се е натрупала в суперконтинент, наречен Пангея, и по-голямата част от земята над морското равнище стана необитаема, тъй като ниското съдържание на кислород затрудняваше дишането твърде трудно за оцеляване на повечето организми, заяви Реймънд Хюи, професор по биология на UW.
Нещо повече, в много случаи популациите в съседство на един и същи вид бяха отрязани един от друг, тъй като дори проходите на ниска надморска височина нямаха достатъчно кислород, за да могат животните да преминават от една долина в друга. Тази фрагментация на населението вероятно увеличи степента на изчезване и забави възстановяването след масовото изчезване, каза Хюи.
„Биолозите по-рано са мислили за физиологичните последици от ниските нива на кислород през късния пермски период, но не и за тези биогеографски“, каза той.
Атмосферното съдържание на кислород, около 21 процента днес, е било много богато 30 процента в ранния пермски период. Въпреки това, предишното моделиране на въглеродния цикъл от Робърт Бернер от Йейлския университет е изчислило, че атмосферният кислород започва да се срива скоро след това, достигайки около 16 процента в края на Пермията и достигайки дъно на по-малко от 12 процента около 10 милиона години в периода на триаса.
„Кислородът спадна от най-високото си ниво до най-ниското си ниво само за 20 милиона години, което е доста бързо, а животните, които веднъж бяха в състояние да прекосят планински проходи доста лесно, внезапно бяха ограничили движението им“, казва Хюи.
Той изчисли, че когато нивото на кислород достигне 16 процента, дишането на морско равнище би било като опит да дишате на върха на 9200 фута планина днес. До ранния триаски период съдържанието на кислород на морското равнище под 12 процента щеше да е същото, каквото е днес в тънкия въздух на 17 400 фута, по-високо от всяко постоянно обитаване на човека. Това означава, че дори животните на морското равнище биха били предизвикани от кислород.
Палеонтологът Huey и UW Питър Уорд са автори на статия, в която подробно се описва работата, публикувана в изданието от 15 април на списанието Science. Работата беше подкрепена от безвъзмездни средства от Националната фондация за наука и Института по астробиология на Националната администрация по аеронавтика и космос.
Според края на Перми не само атмосферното съдържание на кислород е спаднало, но и нивата на въглероден диоксид се покачват, което води до глобално затопляне на климата.
„Намаляването на температурите на кислород и затоплянето би било двойно стресиращо за късните пермски животни“, каза Хюи. „С нагряването на климата телесната температура и метаболизмът се покачват. Това означава, че търсенето на кислород се увеличава, така че животните ще са изправени пред увеличена потребност от кислород и намалено предлагане. Би било като принуждавайте спортистите да спортуват повече, но да им давате по-малко храна. Те ще бъдат в затруднение. "
Уорд беше водещ автор на публикация в Science в началото на тази година, представяща доказателства, че степента на изчезване на сухоземните гръбначни животни е била повишена през цялата Пермия, вероятно поради промените в климата, и завърши с масово изчезване в края на Пермия. Събитието, често наричано „Голямото умиране“, беше най-голямото масово изчезване в историята на Земята, което уби 90 процента от целия морски живот и почти три четвърти от сухопътните растения и животни.
Уорд каза, че палеонтолозите по-рано са предполагали, че Пангея е не само суперконтинент, но и „супермагистрала“, по която видовете биха срещнали няколко препятствия, докато се движат от едно място на друго.
Изглежда обаче, че силно намаленият кислород всъщност създаде непроходими бариери, които се отразиха върху способността на животните да се движат и оцеляват, каза той.
„Ако това е вярно, тогава смятам, че трябва да се върнем назад и да разгледаме кислорода и неговата роля в еволюцията и как се развиват различните видове“, каза Уорд. „Можете да минете без храна за няколко седмици. Можете да минете без вода за няколко дни. Колко дълго можеш да минеш без кислород, няколко минути? Няма нищо с по-голям еволюционен ефект от кислорода. "
Оригинален източник: UW News Release
