Epikontinėntinės jūros ir kontinentų šlaitai makroevoliuciškai nelygus
9 views
Skip to first unread message
Andrej S
Nov 20, 2009, 2:25:10 PM11/20/09
to G-mokslai
Mokslininkai iš Cincinačio (Arnold Miller) ir Čikagos (Michael Foote) universitetų, atliko paleobiogeografiją ir makroevoliuciją siejantį tyrimą, kuris buvo išspausdintas paskutiniame "Science" žurnalo numeryje. Jie bandė atsakyti į klausimą - ar egzistuoja skirtumai evoliucijos (biologinės įvairovės dinamikos) pobūdyje tarp dviejų principinių vandeninių aplinkų tipų - 1 epikontinėntinių seklių jūrų, kurios randasi ant kontinėntinės plutos (dėl to ir seklios); 2 atviro vandenyno aplinka pasižyminčios kontinentinių šlaitų aplinkos su staigiai gilėjančiu profiliu? Šių aplinkų skirtinga topografija, kuri yra nulemta geologijos, savo ruožtu nulemia vandens storymės hidrodinaminį režimą, kuris gali įtakoti išmirimus sukeliančių faktorių poveikį šiose aplinkose gyvenančiai biotai. Epikontinėntinės jūros šiandieniniame pasaulyje mažai paplitusios (pvz. Baltijos jūra arba Hudzono įlanka), tačiau pvz. paleozojaus eros metu jos užėmė didžiąją dalį kontinentų ploto ir pradedant nuo mezozojaus eros ir iki dabar, jų plotai pastoviai mažėjo (epikontinėntinių jūrų ploto apskaičiavimo pavyzdys iš papildomos medžiagos prie nagrinėjamo straipsnio, kreidos periodo pvz. - Epikontinentines_juros.jpg). Epikontinėntinės jūros skyriasi nuo atviro vandenyno aplinkų, tuo kad jos dažniausiai yra kur kas labiau seklios (dažniausiai mažiau nei 100 metrų gylio), todėl staigus jūros lygio kritimai gali stipriai įtakoti jose gyvenančias ekosistemas, nes per labai trumpą laiką didžiuliai plotai tampa sausuma, kas gali būti svarbus faktorius masiniuose išmirimuose, susijusiuose su jūros regresija (atsitraukimu). Taip pat, dėl to kad šios jūros yra labai negylios, jose sunkiau vyksta konvekcija (mažesnis Relejaus skaičius) ir lengviau išsivysto anoksinės ir euksininės sąlygos (prisiminkite H2S užnuoditas zonas Baltijos jūroje, kurios sezoniškai atsiranda netoli Švedijos krantų), kas gali turėti įtaka išmirimams jūrų terminio režimo pasikeitimo metu, kurio pasekoje gali beveik sustoti vandens masių maišymasis. Iš kitos pusės, tokia neefektyvi konvekcija, gali sulėtinti hipotetinių masinius išmirimus sukeliančių veiksnių plitimą iš taškinių šaltinių (kaip pvz. ugnikalnių), kurie lengviau pernešami atviruose vandenynuose.
Autoriai šiame tyrime išnagrinėjo genčių lygio išmirimo ir atsiradimo kinetikos skirtumus įprastiniais ir masinių išmirimų laikotarpiais, pradedant nuo permo periodo iki kreidos periodo pradžios. Šis laikotarpis savyje įtraukia 3 iš 5 didžiausių masinių išmirimų žemės istorijoje (paleontologų pakrikštyti "didžiuoju penketu"). Tyrimo metu buvo panaudoti duomenys iš Paleobiology Database, kurie sudaryti iš genčių sąrašų tūkstančiuose kolekcijų, kurių amžius ir geografinės koordinatės žinomos. Vėliau, žinant kokiose uolienose ir paleogeografinėse aplinkose nagrinėjamos gentys egzistavo, joms buvo priskiriamos prie-vandenyno arba epikontinėntinių jūrų genčių kategorijos (skyrstymas buvo atliekamas naudojant statistinius diskriminacijos metodus). Naudojant paleogeografinius žemėlapius ir suprojektavus dabartinių radimviečių koordinates į tuos paleogeografinius žemėlapius (kur tos vietovės buvo tuo metu kai susidarė uoliena, platumos ir ilgumos atžvilgiu), įmanoma nustatyti ne tik nagrinėjamų genčių gyvenamąją aplinką bet ir nustatyti maksimalų genčių paplitimą (taigi provincialumo laipsnį). Biologinės jūros įvairovės kinetiką galite pamatyti prisegtame faile iš nagrinėjamo straipsnio - Vandenynai_vs_Juros.jpg. Pradedant nuo grafiko A, kuriame matomi epikontinėntinių jūrų ir atviro vandenyno genčių išmirimo greičiai. Daugumoje laikotarpiu, šiose aplinkose egzistavusių genčių išmirimo greičiai beveik nesiskyrė, išskyrus masinių išmirimų laikotarpius (Permo-Triaso, Triaso-Juros ir Kreidos-Paleogeno) kur jie yra kur kas didesni atviro vandenyno aplinkose (yra ir išimtis šiame pobūdyje - Gvadalupio amžiuje, kur įvyko išmirimas kuris atsitiko prieš pat P-Tr masinį išmirimą ir buvo veikiausiai sukeltas labai stipraus jūros lygio kritimo, kurio dėka dingo beveik visos epikontinentinės jūros, taigi epikontinentinių genčių išmirė proporcingai daugiau). Tuo tarpu atsiradimų greičiai (grafikas B) stipriai nesiskiria ir yra labiau "lakus" (angl. volatile) nei išmirimo greičiai, tačiau po vėlyvosios jūros laikotarpio, atvirame vandenyne atsirasdavo kur kas daugiau genčių nei epikontinėntinėse jūrose. Grafike C parodyta, kaip keitėsi geografinis paplitimas (provincialumo laipsnis) atviro vandenyno ir epikontinėntinėse gentyse. Matoma, kad bėgant laikui, po tos pačios vėlyvosios jūros periodo ribos, vidutinis genčių geografinis paplitimas sumažėjo (t. y. padidėjo provincialumas). Manoma kad paskutiniai du perėjimai (atsiradimo greičiuose ir geografiniame paplitime) yra susiję su tuo kad ankstyvojoje jūroje jaunas Atlanto vandenynas tapo platesnis ir veikiausiai tapo jau pakankamai stipriu barjeru jūrinių organizmų migracijai (kaip tiksliai susijęs su atsiradimo greičių pokyčiais, tai nėra taip aišku). Taip pat, autoriai patikrino ar matomas diversifikacijos greičių skirtumas nėra sukeltas kitokių efektų (pvz. skirtumu platumose, arba aplinkose (siliciklastinės ar karbonatinės)), bet visais atvejais pobūdis buvo identiškas.
Autoriai mini, kad pastebėti skirtumai išmirimo ir atsiradimo greičiuose atviro vandenyno ir epikontinėntinių jūrų aplinkose, kartu su ilgalaikiais pokyčiais šių dviejų aplinkų tipų paplitime, kuris vyko Fanerozojaus metu (paskutiniai 543 mln. metų), galėjo nulemti išmirimo ir atsiradimo faktorių skirtingą reikšmę skirtingais laikotarpiais. Nes veikiausiai, atvirose vandenynuose ir epikontinėntinėse jūrose skirtingi aplinkos faktoriai gali turėti skirtingą poveikį priklausomai nuo aplinkos. Šis tyrimas, gali būti panaudotas išsaugojimo biologijoje, nes jis numato kad dvi pagrindinės vandenyno aplinkos yra nevienodos makroevoliuciškai (ir ypač išmirimų intensyvumo atžvilgiu).
Nuorodos:
Miller Arnold I. and Michael Foote. Epicontinental Seas Versus Open-Ocean Settings: The Kinetics of Mass Extinction and Origination. Science 20 November 2009: 1106-1109. - Straipsnis "Science" žurnale apie epikontinėntinių jūrų ir kontinentų šlaitų jūrinių aplinkų faunų nelygias evoliucines savybes.
SOM - Lydinčioji informacija šalia nagrinėjamo tyrimo "Science" žurnale.
Paleontologists Find Extinction Rates Higher in Open-Ocean Settings During Mass Extinctions - Populiarus straipsnis "Science Daily" tinklapyje apie bioįvairovės dinamikos skirtumus skirtingose jūrinėse aplinkose.
--
AS
Autoriai šiame tyrime išnagrinėjo genčių lygio išmirimo ir atsiradimo kinetikos skirtumus įprastiniais ir masinių išmirimų laikotarpiais, pradedant nuo permo periodo iki kreidos periodo pradžios. Šis laikotarpis savyje įtraukia 3 iš 5 didžiausių masinių išmirimų žemės istorijoje (paleontologų pakrikštyti "didžiuoju penketu"). Tyrimo metu buvo panaudoti duomenys iš Paleobiology Database, kurie sudaryti iš genčių sąrašų tūkstančiuose kolekcijų, kurių amžius ir geografinės koordinatės žinomos. Vėliau, žinant kokiose uolienose ir paleogeografinėse aplinkose nagrinėjamos gentys egzistavo, joms buvo priskiriamos prie-vandenyno arba epikontinėntinių jūrų genčių kategorijos (skyrstymas buvo atliekamas naudojant statistinius diskriminacijos metodus). Naudojant paleogeografinius žemėlapius ir suprojektavus dabartinių radimviečių koordinates į tuos paleogeografinius žemėlapius (kur tos vietovės buvo tuo metu kai susidarė uoliena, platumos ir ilgumos atžvilgiu), įmanoma nustatyti ne tik nagrinėjamų genčių gyvenamąją aplinką bet ir nustatyti maksimalų genčių paplitimą (taigi provincialumo laipsnį). Biologinės jūros įvairovės kinetiką galite pamatyti prisegtame faile iš nagrinėjamo straipsnio - Vandenynai_vs_Juros.jpg. Pradedant nuo grafiko A, kuriame matomi epikontinėntinių jūrų ir atviro vandenyno genčių išmirimo greičiai. Daugumoje laikotarpiu, šiose aplinkose egzistavusių genčių išmirimo greičiai beveik nesiskyrė, išskyrus masinių išmirimų laikotarpius (Permo-Triaso, Triaso-Juros ir Kreidos-Paleogeno) kur jie yra kur kas didesni atviro vandenyno aplinkose (yra ir išimtis šiame pobūdyje - Gvadalupio amžiuje, kur įvyko išmirimas kuris atsitiko prieš pat P-Tr masinį išmirimą ir buvo veikiausiai sukeltas labai stipraus jūros lygio kritimo, kurio dėka dingo beveik visos epikontinentinės jūros, taigi epikontinentinių genčių išmirė proporcingai daugiau). Tuo tarpu atsiradimų greičiai (grafikas B) stipriai nesiskiria ir yra labiau "lakus" (angl. volatile) nei išmirimo greičiai, tačiau po vėlyvosios jūros laikotarpio, atvirame vandenyne atsirasdavo kur kas daugiau genčių nei epikontinėntinėse jūrose. Grafike C parodyta, kaip keitėsi geografinis paplitimas (provincialumo laipsnis) atviro vandenyno ir epikontinėntinėse gentyse. Matoma, kad bėgant laikui, po tos pačios vėlyvosios jūros periodo ribos, vidutinis genčių geografinis paplitimas sumažėjo (t. y. padidėjo provincialumas). Manoma kad paskutiniai du perėjimai (atsiradimo greičiuose ir geografiniame paplitime) yra susiję su tuo kad ankstyvojoje jūroje jaunas Atlanto vandenynas tapo platesnis ir veikiausiai tapo jau pakankamai stipriu barjeru jūrinių organizmų migracijai (kaip tiksliai susijęs su atsiradimo greičių pokyčiais, tai nėra taip aišku). Taip pat, autoriai patikrino ar matomas diversifikacijos greičių skirtumas nėra sukeltas kitokių efektų (pvz. skirtumu platumose, arba aplinkose (siliciklastinės ar karbonatinės)), bet visais atvejais pobūdis buvo identiškas.
Autoriai mini, kad pastebėti skirtumai išmirimo ir atsiradimo greičiuose atviro vandenyno ir epikontinėntinių jūrų aplinkose, kartu su ilgalaikiais pokyčiais šių dviejų aplinkų tipų paplitime, kuris vyko Fanerozojaus metu (paskutiniai 543 mln. metų), galėjo nulemti išmirimo ir atsiradimo faktorių skirtingą reikšmę skirtingais laikotarpiais. Nes veikiausiai, atvirose vandenynuose ir epikontinėntinėse jūrose skirtingi aplinkos faktoriai gali turėti skirtingą poveikį priklausomai nuo aplinkos. Šis tyrimas, gali būti panaudotas išsaugojimo biologijoje, nes jis numato kad dvi pagrindinės vandenyno aplinkos yra nevienodos makroevoliuciškai (ir ypač išmirimų intensyvumo atžvilgiu).
Nuorodos:
Miller Arnold I. and Michael Foote. Epicontinental Seas Versus Open-Ocean Settings: The Kinetics of Mass Extinction and Origination. Science 20 November 2009: 1106-1109. - Straipsnis "Science" žurnale apie epikontinėntinių jūrų ir kontinentų šlaitų jūrinių aplinkų faunų nelygias evoliucines savybes.
SOM - Lydinčioji informacija šalia nagrinėjamo tyrimo "Science" žurnale.
Paleontologists Find Extinction Rates Higher in Open-Ocean Settings During Mass Extinctions - Populiarus straipsnis "Science Daily" tinklapyje apie bioįvairovės dinamikos skirtumus skirtingose jūrinėse aplinkose.
--
AS
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages