Evoliuciniai biologai iš Čikagos ir Kalifornijos Berklio universitetų atliko tyrimą, kuriame buvo atlikti šiuolaikinių dvigeldžių moliuskų pirmųjų pasirodymų paleontologiniame metraštyje tyrimai. Skirtingos gentys atsirado skirtingu laiku, vienos iš jų yra labai jaunos, atsiradusios per paskutini milijoną metų, kitos atsirado dar ankstyvosios juros pradžioje, prieš 200 milijonų metų. Mokslininkus taip pat domino kaip atsiradimai pasiskirsto geografiškai laike. Ar egzistuoja skirtumai tarp rūšių atsiradimo greičių atogrąžose ir poliuose, kreidos periode ir dabar? Šiaip tai seniai yra pastebėtas įdomus reiškinys, kad rūšių įvairovė didėja einant nuo polių link atogrąžų. Šį reiškinį evoliucionistai, makroekologai ir biogeografai pavadino "platuminiu bioįvairovės gradientu". Pastaruoju metu, šio stambiausio mastelio biologinės įvairovės heterogeniškumo tyrimuose vis labiau prisideda evoliuciniai biologai, kurie stengiasi suprasti biologinės įvairovės pasiskirstymą, taksonų atsiradimo ir išmirimo greičių skirtumais. Kokia yra bioįvairovės gradiento prigimtis? Ar jis yra pastovus biologinės įvairovės bruožas, ar pasireiškia tik tam tikrais laikotarpiais ar jis kryptingai didėja ar mažėja? Būtent į šiuos klausymus šiuo metu bando atsakyti paleontologai bei sistematikai, naudodami dideles duomenų bazes, kuriose užfiksuoti duomenys apie organizmų sistematiką (tam kad žinoti kas iš ko atsirado), erdvinį (kur gyveno geografiškai ir ekologiškai) ir laikinį pasiskirstymą (kada atsirado ir kada išnyko). Krug ir kt., kaip jau minėta anksčiau, analizavo šiuolaikinių dvigeldžių genčių atsiradimo dinamiką laike ir erdvėje. Vien tiktai šiuolaikinės (neišnykusios) gentys pasirinktos todėl, kad jų biologinės įvairovės kaupimasis priklausomas tiktai nuo jų atsiradimo greičio, ir nepriklausomas nuo šios grupės išmirimo greičių. Tai labai supaprastina biologinės įvairovės analizes. Buvo sudarytos taip vadinamos atvirkštinės išgyvenamumo kreivės, kurios parodo kaip šiuolaikinių organizmų kohorta akumuliuojasi einant link dabarties. Kreivės polinkio kampas parodo koks buvo genčių atsiradimo greitis.
Kaip parodė pirmųjų šiuolaikinių genčių atsiradimų tyrimas. Atsiradimo dinamika patyrė stiprų nukrypimą nuo monotoniško eksponentinio šiolaikinės moliuskų įvairovės akumuliacijos po Kreidos - Paleogeno masinio išmirimo. Visu pirma įvyko staigus poišmiriminis akumuliacijos impulsas, kuris vėliau nuslopo, bet vidutinis atsiradimų greitis buvo vis tiek didesnis nei prieš tai buvęs mezozojaus eroje (nuo 0.015 iki 0.029 genčių atsiradimų per filogenetinę liniją per milijoną metų). Be to, pradėjo stipriai skirtis greičių pasiskirstymas erdvėje - daugiausia jis padidėjo atogrąžinėse srityse. Iki tol, kaip rodo šis tyrimas, tokio didelio skirtumo nebuvo. Būtent šis tyrimas parodo kad po masinio išmirimo atsirado stiprus bioįvairovės platuminis gradientas. Šis greičių persiskirstymas, kuris buvo sukeltas masinio išmirimo, nepranyko netgi tokiame klimatiškai ir biogeografiškai nestabiliame laikotarpyje kaip kainozojaus era. Jos metu, daug kartų keitėsi globalinis klimatas, kurio kulminacija buvo periodiški kvartero ledynmečių - tarpledynmečių laikotarpiai, taip pat vyko aktyvus kontinentų skaidymas (o vėliau ir susijungimas), kas nulemdavo biogeografinių provincijų nykimą ir atsiradimą.
Tyrimo rezultatus galite pamatyti prisegtame faile (Krug et al., 2009) -
Siuolaikiniu genciu atsiradimo dinamika_ pagal biogeografines provincijas . Jame pavaizduota šiuolaikinių dvigeldžių moliuskų genčių atsiradimų dinamika, grafikai suskirstyta pagal biogeografines provincijas, genčių kiekiai skirtingose provincijose yra normuoti vienetui, bei atvaizduoti aritmetinėje ne logaritminėje skalėje (tam kad galima būtu vizualiai "užčiuopti" lūžį kreivėje, kai kuriose biologine įvairove skurdžiose provincijose). Raudona linija pažymėtas masinio išmirimo momentas geologinio laiko skalėje (beje, laikas eina iš dešinės į kairę, link dabarties). Akivaizdžiai galite palyginti Rytų Ramiojo vandenyno regiono ir Arktikos genčių atsiradimo dinamiką (Crame, 2009) - S
umines atsiradimu kreives Rytu Ramiojo vandenyno ir Arktikos . Aiškiai matosi, kad po masinio išmirimo bioįvairovė pradėjo akumuliuotis kur kas intensyviau žemose (atogrąžų) platumose.
Nuorodos:Signature of the End-Cretaceous Mass Extinction in the Modern Biota. A. Z. Krug et al. -
Straipsnis "Science" žurnale, kuriame pristatomas šiuolaikinių dvigeldžių moliuskų geologinio amžiaus pasiskirstymo tyrimas.
Supporting Online Material for "Signature of the End-Cretaceous Mass Extinction in the Modern Biota" -
Lydinčioji informacija prieš tai pateiktame straipsnyje. Detaliau pateikiama metodika (modeliavimas), bei yra išsamus tiriamos medžiagos aprašymas.
Time's Stamp on Modern Biogeography. J. A. Crame -
Apžvalginis straipsnis "Science" žurnale pristatantis anksčiau minėtą tyrimą bei pačią masinių išmirimų poveikio evoliucijai problemą.
--
AS