Po didžiausio masinio išnykimo Žemės istorijoje prieš maždaug 251 milijoną metų prieš pagrindinį įvykį buvo išaukštinta išmėtija, o po to milijonai metų truko atidėtas atsigavimas. Nauji Vašingtono universiteto mokslininkų tyrimai rodo, kad staigus atmosferos deguonies lygio sumažėjimas greičiausiai buvo pagrindinė priežastis ir dėl padidėjusio išnykimo greičio, ir dėl labai lėto atsigavimo.
Tuometinė žemės žemė vis dar buvo masiškai kaupiama superkontinente, vadinamame Pangea, ir didžioji dalis žemės paviršiaus virš jūros lygio tapo negyvenami, nes dėl mažai deguonies kvėpavimas tapo sudėtingas daugumai organizmų, - sakė JAV universiteto biologijos profesorius Raymondas Huey.
Be to, daugeliu atvejų netoliese esančios tų pačių rūšių populiacijos buvo atskirtos viena nuo kitos, nes net perėjose iš mažo aukščio nebuvo pakankamai deguonies, kad gyvūnai galėtų pereiti iš vieno slėnio į kitą. Šis gyventojų susiskaidymas greičiausiai padidino išnykimo greitį ir sulėtino atsigavimą po masinio išnykimo, sakė Huey.
„Biologai anksčiau galvojo apie žemo deguonies lygio fiziologines pasekmes vėlyvajame Permės periode, bet ne apie šias biogeografines pasekmes“, - sakė jis.
Atmosferos deguonies kiekis, apie 21 procentą šiandien, buvo labai turtingas 30 procentų ankstyvuoju Permės periodu. Ankstesnis Roberto Bernerio Jeilio universitete atliktas anglies ciklo modeliavimas apskaičiavo, kad atmosferos deguonis pradėjo smukti netrukus po to, kai Permos pabaigoje jis siekė maždaug 16 procentų, o triaso laikotarpiu - maždaug per 10 milijonų metų.
„Deguonis nukrito nuo aukščiausio lygio iki žemiausio kada nors buvusio lygio tik per 20 milijonų metų, tai yra gana greitai, ir gyvūnams, kurie kadaise gana lengvai galėjo kirsti kalnų perėjas, staiga jų judėjimas buvo smarkiai apribotas“, - teigė Huey.
Jis apskaičiavo, kad deguonies lygiui pasiekus 16 procentų, kvėpuoti jūros lygyje būtų buvę taip, lyg šiandien būtų bandyta kvėpuoti 9200 pėdų kalno viršūnėje. Iki ankstyvojo triaso periodo mažesnis nei 12 procentų jūros lygio deguonies kiekis jūroje būtų buvęs toks pat, koks yra šiandien esant 17 400 pėdų plonam orui, didesnis nei bet kuri nuolatinė žmogaus buveinė. Tai reiškia, kad net gyvūnams jūros lygyje būtų buvę sunku deguonies.
Huey ir UW paleontologas Peteris Ward yra darbą išsamiai aprašiusio straipsnio, paskelbto balandžio 15 d. Žurnalo „Science“, autoriai. Darbas buvo paremtas Nacionalinio mokslo fondo ir Nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos Astrobiologijos instituto subsidijomis.
Mokslininkai teigė, kad permo pabaigoje ne tik sumažėjo atmosferos deguonies kiekis, bet ir kilo anglies dioksido lygis, dėl kurio kilo visuotinis klimato atšilimas.
„Sumažėjusi deguonies ir šiltėjanti temperatūra vėlyviesiems Permės gyvūnams būtų buvusi dvigubai pavojinga“, - teigė Huey. „Atšilus klimatui, kūno temperatūra ir medžiagų apykaita didėja. Tai reiškia, kad deguonies poreikis didėja, todėl gyvūnai susidurs su padidėjusiu deguonies poreikiu ir sumažėjusiu jo kiekiu. Tai būtų tarsi priversti sportininkus daugiau mankštintis, bet jiems duoti mažiau maisto. Jie turėtų bėdų. “
Ward buvo pagrindinis šių metų mokslo žurnale publikuoto straipsnio, kuriame pateikiami įrodymai, kad sausumos stuburinių išnykimo procentas buvo padidėjęs visoje vėlyvajame Permijoje, greičiausiai dėl klimato pokyčių, autorius, o kulminacija tapo masinis išnykimas Permės pabaigoje. Šis įvykis, dažnai vadinamas „didžiausiu mirštančiuoju“, buvo didžiausias masinis išnykimas per visą Žemės istoriją - žuvo 90 procentų visų jūrinių gyvybių ir beveik trys ketvirtadaliai sausumos augalų ir gyvūnų.
Ward'as teigė, kad paleontologai anksčiau manė, jog Pangea buvo ne tik superkontinentas, bet ir „super kelias“, ant kurio rūšių, judėdami iš vienos vietos į kitą, būtų buvę mažai kliūčių.
Tačiau, atrodo, kad labai sumažėjęs deguonies kiekis sukūrė nepraeinamas kliūtis, kurios turėjo įtakos gyvūnų galimybėms judėti ir išgyventi, sakė jis.
„Jei tai tiesa, tada aš manau, kad turime atsigręžti į deguonį ir jo vaidmenį evoliucijoje bei tai, kaip išsivystė skirtingos rūšys“, - teigė Ward. „Porą savaičių galite apsieiti be maisto. Kelias dienas galite eiti be vandens. Kiek laiko galima praleisti be deguonies, porą minučių? Nėra nieko, kas turėtų didesnį evoliucijos efektą nei deguonis. “
Originalus šaltinis: „UW News“ leidimas
