Nghiên cứu mới liên kết thời gian trễ dài trong quá trình phục hồi sau khi tuyệt chủng hàng loạt để tiến hóa.
Phải mất ít nhất 10 triệu năm để sự sống phục hồi hoàn toàn sau khi tuyệt chủng hàng loạt, giới hạn tốc độ cho sự phục hồi đa dạng loài được các nhà khoa học biết đến. Giải thích cho quy tắc rõ ràng này thường gọi các yếu tố môi trường, nhưng nghiên cứu mới xác định sự tiến hóa là một thủ phạm khác.
Các nhà nghiên cứu đã quan sát giới hạn tốc độ phục hồi trên toàn bộ hồ sơ hóa thạch, từ vụ Great Great Dying, đã quét sạch gần như toàn bộ cuộc sống đại dương 252 triệu năm trước cho đến cuộc tấn công tiểu hành tinh khổng lồ giết chết tất cả khủng long không phải người Iran.
Phục hồi từ sự tuyệt chủng trong quá khứ cung cấp một lộ trình cho những gì có thể đến sau sự tuyệt chủng đang diễn ra hiện đại.
Nghiên cứu tập trung vào ví dụ sau, cách sự sống phục hồi sau sự tuyệt chủng hàng loạt gần đây nhất của Trái đất, đã tiêu diệt hầu hết các loài khủng long 66 triệu năm trước. Tác động của tiểu hành tinh gây ra sự tuyệt chủng là sự kiện duy nhất trong lịch sử Trái đất mang lại sự thay đổi toàn cầu nhanh hơn thay đổi khí hậu ngày nay, vì vậy các tác giả cho biết nghiên cứu có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc quan trọng về sự phục hồi từ các sự kiện tuyệt chủng do con người gây ra.
Ý tưởng về sự tiến hóa, cụ thể là, các loài còn sống mất bao lâu để tiến hóa các đặc điểm giúp chúng lấp đầy các hốc sinh thái mở hoặc tạo ra những loài mới có thể đứng sau giới hạn tốc độ phục hồi tuyệt chủng là một lý thuyết được đề xuất trong nhiều năm trước. Nghiên cứu này là người đầu tiên tìm thấy bằng chứng cho nó trong hồ sơ hóa thạch, các nhà nghiên cứu nói.
Nhóm nghiên cứu đã theo dõi sự phục hồi theo thời gian bằng cách sử dụng hóa thạch từ một loại sinh vật phù du được gọi là foraminifera hoặc forams. Các nhà nghiên cứu đã so sánh sự đa dạng của foram với độ phức tạp vật lý của chúng. Họ phát hiện ra rằng sự phức tạp hoàn toàn đã phục hồi trước số lượng loài mà một phát hiện cho thấy rằng một mức độ phức tạp sinh thái nhất định là cần thiết trước khi đa dạng hóa có thể cất cánh.
Nói cách khác, sự tuyệt chủng hàng loạt quét sạch một kho chứa những đổi mới tiến hóa từ quá khứ. Giới hạn tốc độ có liên quan đến thời gian cần thiết để xây dựng một kho lưu trữ các tính trạng mới có thể tạo ra các loài mới với tốc độ tương đương với trước sự kiện tuyệt chủng.
Tác giả chính Christopher Lowery, một cộng tác viên nghiên cứu tại Viện Vật lý địa cầu thuộc Đại học Texas, nói rằng sự liên kết chặt chẽ của độ phức tạp foram với giới hạn tốc độ phục hồi chỉ ra sự tiến hóa như là sự kiểm soát tốc độ.
Chúng tôi thấy điều này trong nghiên cứu của chúng tôi, nhưng hàm ý là các quá trình tương tự sẽ hoạt động trong tất cả các trường hợp tuyệt chủng khác, theo Lower Lowery. Tôi nghĩ rằng đây là lời giải thích có khả năng cho giới hạn tốc độ phục hồi cho mọi thứ.
Các nhà nghiên cứu đã được truyền cảm hứng để xem xét mối liên hệ giữa sự phục hồi và tiến hóa bởi vì nghiên cứu trước đó cho thấy sự phục hồi mất hàng triệu năm mặc dù nhiều khu vực có thể ở được ngay sau khi tuyệt chủng hàng loạt gần đây nhất của Trái đất. Điều này gợi ý một yếu tố kiểm soát khác ngoài môi trường.
Họ phát hiện ra rằng mặc dù toàn bộ tiểu hành tinh đã tàn phá sự đa dạng của loài động vật, nhưng các loài sống sót đã nhanh chóng quay trở lại để làm đầy những hốc có sẵn. Tuy nhiên, sau sự phục hồi ban đầu này, sự tăng đột biến về đa dạng loài phải chờ đợi sự tiến hóa của những tính trạng mới.
Như giới hạn tốc độ sẽ dự đoán, 10 triệu năm sau khi tuyệt chủng, sự đa dạng của các loại forams gần như trở lại mức được quan sát trước sự kiện tuyệt chủng. Hóa thạch Foram sinh sôi nảy nở trong trầm tích đại dương trên khắp thế giới, cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi chặt chẽ sự đa dạng loài mà không có bất kỳ khoảng trống lớn nào trong thời gian.
Pincelli Hull, một giáo sư trợ lý tại Đại học Yale, nói rằng bài báo làm sáng tỏ các yếu tố thúc đẩy sự phục hồi. Trước khi nghiên cứu, mọi người có thể nói với bạn về các mô hình cơ bản về sự đa dạng và phức tạp, nhưng họ sẽ không thể trả lời được cái nào đang dẫn đầu hoặc chúng liên quan đến nhau như thế nào, cô nói.
Các tác giả nói rằng sự phục hồi từ sự tuyệt chủng trong quá khứ cung cấp một lộ trình cho những gì có thể xảy ra sau sự tuyệt chủng đang diễn ra hiện đại, thay đổi khí hậu, mất môi trường sống, các loài xâm lấn và các yếu tố khác đang thúc đẩy.
Nghiên cứu xuất hiện trong tạp chí Sinh thái tự nhiên & tiến hóa. Lowery cowrote bài báo với Andrew Fraass, một cộng tác viên nghiên cứu tại Đại học Bristol, người đã thực hiện nghiên cứu trong khi tại Đại học bang Sam Houston.
nguồn: UT Austin
Sách liên quan
at Thị trường InnerSelf và Amazon
