Ордовика излучение , или Великий ордовика Biodiversification Event ( GOBE ), была эволюционная радиацией жизни животных в течение [1] ордовик периода, 40 миллионов лет после кембрийских взрыва , [2] в результате чего отличительная кембрии фауна выдохлась заменить с палеозойской фауной, богатой фуражными и пелагическими животными. [3]
Он последовал за серией кембрийско-ордовикских вымираний , в результате чего фауна продолжала доминировать в палеозое относительно без изменений. [4] Морское разнообразие увеличилось до уровней, типичных для палеозоя, [5] и морфологическое несоответствие было таким же, как сегодня. [6] [7] Увеличение разнообразия не было ни глобальным, ни мгновенным; это произошло в разное время в разных местах. [4] Следовательно, маловероятно, что этому событию будет простое или понятное объяснение; взаимодействие многих геологических и экологических факторов, вероятно, привело к диверсификации. [1]
Причины
Возможные причины включают изменения в палеогеографии или тектонической активности , а также изменение подачи питательных веществ. [8] Рассеянное расположение континентов, высокий уровень тектонической / вулканической активности, теплый климат и высокие уровни CO 2 создали бы большое, богатое питательными веществами экопространство , способствующее диверсификации. [2] Кроме того, изменение географии привело к более разнообразному ландшафту с более разной и изолированной средой; это, несомненно, способствовало возникновению биопровинциальности и видообразованию путем изоляции популяций. [1] С другой стороны, глобальное похолодание также было предложено в качестве причины радиации, [9] [10] и другой альтернативой является то, что разрушение астероида привело к тому, что Землю постоянно обрушивали метеориты, [3] хотя предполагаемое ордовикское метеорное событие произошло 467,5 ± 0,28 миллиона лет назад. [11] [12] Еще одним эффектом столкновения двух астероидов, возможно, за пределами орбиты Марса, является уменьшение количества солнечного света, достигающего поверхности Земли из-за образовавшихся огромных пылевых облаков. Доказательством этого события является относительное содержание изотопа гелия-3 , обнаруженного в океанических отложениях, образовавшихся во время события биоразнообразия. Наиболее вероятной причиной получения высоких уровней гелия-3 является бомбардировка лития с помощью космических лучей , нечто такое , что могло произойти только к материалу , который путешествовал через пространство. [13] Вулканическая активность, которая создала формацию Flat Landing Brook в Нью-Брансуике , Канада, возможно, вызвала быстрое похолодание климата и биоразнообразие. [14]
Вышеупомянутые триггеры были бы усилены экологической эскалацией, в результате чего любые новые виды могли бы эволюционировать вместе с другими, создавая новые ниши за счет разделения ниш, трофического расслоения или предоставления новой среды обитания. [ требуется разъяснение ] [8] Как и в случае с кембрийским взрывом , вполне вероятно, что изменения окружающей среды привели к диверсификации планктона , что позволило увеличить разнообразие и численность питающих планктон форм жизни, включая взвешенные питатели на морском дне и нектонные организмы. в толще воды . [3] После события SPICE около 500 миллионов лет назад исчезновение в океане открыло бы новые ниши для фотосинтетического планктона, который поглотил бы CO 2 из атмосферы и выделил бы большое количество кислорода. Больше кислорода и более разнообразный фотосинтетический планктон в качестве нижней части пищевой цепи повлияли бы на разнообразие высших морских организмов и их экосистемы. [15]
Эффекты
Если кембрийский взрыв , как полагают , как производство современного фил , [16] GOBE можно рассматривать как «заполнение» этих фил с современным (и много угасших) классов и более низкого уровня таксонов. [3] GOBE считается одним из самых мощных событий видообразования фанерозойской эры, увеличивающим глобальное разнообразие в несколько раз. [17]
Заметные взрывы таксономического разнообразия в этот период включают появление сочлененных брахиопод , брюхоногих моллюсков и двустворчатых моллюсков . [17]
Таксономическое разнообразие увеличилось многократно; общее количество морских заказов удвоилось, а семей утроилось. [4] В дополнение к диверсификации, мероприятие также ознаменовало увеличение сложности как организмов, так и пищевых сетей . [1] Таксоны начали иметь локализованные ареалы с разными фаунами в разных частях земного шара. [1] Сообщества на рифах и в более глубоких водах начали приобретать собственный характер, становясь все более отчетливым по сравнению с другими морскими экосистемами. [1] По мере того, как экосистемы становились более разнообразными, все больше видов втискивалось в пищевую сеть, в результате возник более сложный клубок экологических взаимодействий, продвигающих такие стратегии, как экологическое многоуровневое распределение. [1] Мировая фауна, возникшая во время GOBE, оставалась на удивление стабильной до катастрофического вымирания в конце пермского периода и последующей мезозойской морской революции . [1]
Запись акритархов (большинство акритархов, вероятно, были морскими водорослями) [3] прекрасно отображает ордовикское излучение; Пик разнообразия и неравенства пришелся на средний ордовик. [2] Теплые воды и высокий уровень моря (который неуклонно повышался с раннего кембрия) позволили процветать большому количеству фитопланктона ; сопутствующая диверсификация фитопланктона могла вызвать сопутствующее излучение зоопланктона и взвесей. [2]
Планктонное царство было захвачено, как никогда раньше, несколько линий беспозвоночных колонизировали открытые воды и положили начало новым пищевым цепочкам в конце кембрия - начале ордовика. [18]
Смотрите также
- Кембрийский взрыв
- Эволюционная фауна
- Мезозойско-кайнозойское излучение
Рекомендации
- ^ a b c d e f g h Munnecke, A .; Calner, M .; Харпер, DAT ; Серве, Т. (2010). "Ордовикский и силурийский химический состав морской воды, уровень моря и климат: синопсис". Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 296 (3–4): 389–413. Bibcode : 2010PPP ... 296..389M . DOI : 10.1016 / j.palaeo.2010.08.001 .
- ^ а б в г Servais, T .; Lehnert, O .; Li, J .; Mullins, GL; Munnecke, A .; Nützel, A .; Веколи, М. (2008). «Ордовикская биоразнообразие: революция в океанической трофической цепи». Летая . 41 (2): 99–109. DOI : 10.1111 / j.1502-3931.2008.00115.x .
- ^ а б в г д Servais, T .; Оуэн, AW; Харпер, DAT ; Kröger, BR; Маннеке, А. (2010). «Великое событие биоразнообразия ордовика (GOBE): палеоэкологическое измерение». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 294 (3–4): 99–119. DOI : 10.1016 / j.palaeo.2010.05.031 .
- ^ а б в Дрозер, ML; Финнеган, С. (2003). "Ордовикское излучение: продолжение кембрийского взрыва?" . Интегративная и сравнительная биология . 43 : 178–184. DOI : 10.1093 / ICB / 43.1.178 . PMID 21680422 .
- ^ Маршалл, CR (2006). «Объяснение кембрийского« взрыва »животных». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 34 : 355–384. Bibcode : 2006AREPS..34..355M . DOI : 10.1146 / annurev.earth.33.031504.103001 .
- ^ Буш, AM; Бамбах, РК; Дейли, GM (2007). «Изменения в теоретическом использовании экокосмического пространства в ассоциациях морских ископаемых между средним палеозоем и поздним кайнозоем». Палеобиология . 33 : 76–97. DOI : 10.1666 / 06013.1 .
- ^ Бамбах, РК; Буш, AM; Эрвин, Д.Х. (2007). «Аутэкология и заполнение экопространства: ключевые излучения многократных животных» . Палеонтология . 50 : 1–22. DOI : 10.1111 / j.1475-4983.2006.00611.x .
- ^ а б Боттинг, Мьюир; Мьюир, Люси А. (2008). "Раскрытие причинных компонентов ордовикской радиации: выступ строения (Центральный Уэльс) в качестве примера". Летая . 41 : 111–125. DOI : 10.1111 / j.1502-3931.2008.00118.x .
- ^ Троттер, JA; Уильямс, IS; Барнс, CR; Lécuyer, C; Николл, RS (2008). «Спровоцировало ли охлаждение океанов биоразнообразие ордовика? Данные конодонтовой термометрии». Наука . 321 (5888): 550–4. Bibcode : 2008Sci ... 321..550T . DOI : 10.1126 / science.1155814 . PMID 18653889 .
- ^ Goldberg, Samuel L .; Настоящее время, Теодор М .; Финнеган, Сет; Бергманн, Кристин Д. (2021-02-09). «Запись с высоким разрешением раннего палеозоя климата» . Труды Национальной академии наук . 118 (6). DOI : 10.1073 / pnas.2013083118 . ISSN 0027-8424 .
- ^ Внеземной триггер для ледникового периода среднего ордовика: пыль от распада родительского тела L-хондрита , Биргер Шмитц и др., AAAS Science Advances , 18 сентября 2019 г .: Vol. 5, вып. 9, eaax4184; DOI : 10.1126 / sciadv.aax4184, дата обращения 09.10.2019.
- ^ Линдског, А .; Коста, ММ; Расмуссен, CMØ .; Коннелли, JN; Эрикссон, Мэн (2017-01-24). «Уточненная временная шкала ордовика не обнаруживает связи между распадом астероидов и биоразнообразием» . Nature Communications . 8 : 14066. DOI : 10.1038 / ncomms14066 . ISSN 2041-1723 . PMC 5286199 . PMID 28117834 .
Было высказано предположение, что бомбардировка метеоритами среднего ордовика сыграла решающую роль в Великом событии биоразнообразия ордовика, но это исследование показывает, что эти два явления не были связаны между собой.
- ^ Маккай, Робин (12 октября 2019 г.). «Новые данные показывают, что облако пыли астероидов могло вызвать новую жизнь на Земле 470 миллионов лет назад» . Наблюдатель . ISSN 0029-7712 . Дата обращения 12 октября 2019 .
- ^ «Супервулкан среднего Дарривилиана в северной части Нью-Брансуика, быстрое изменение климата и начало великого ордовикского события биоразнообразия» (PDF) . Минералогическая ассоциация Канады. 2012. с. 119. Архивировано из оригинального (PDF) 13 декабря 2019 года . Проверено 15 сентября 2019 .
- ^ Решено: Тайна первых дышащей атмосферы Земли
- ^ Все минерализованные типы присутствовали к концу кембрия; видеть Посадка, Е .; Английский, A .; Кеппи, JD (2010). «Кембрийское происхождение всех скелетированных типов многоклеточных животных - открытие древнейших мшанок Земли (верхний кембрий, южная Мексика)». Геология . 38 (6): 547–550. Bibcode : 2010Geo .... 38..547L . DOI : 10.1130 / G30870.1 .
- ^ а б Стигалл, А.Л .; и другие. (Декабрь 2016 г.). «Биотические иммиграционные события, видообразование и накопление биоразнообразия в летописи окаменелостей». Глобальные и планетарные изменения . 148 : 242–257. Bibcode : 2017GPC ... 148..242S . DOI : 10.1016 / j.gloplacha.2016.12.008 .
- ^ Kröger, BR; Servais, T .; Zhang, Y .; Косник, М. (2009). Косник, Мэтью (ред.). «Происхождение и начальный рост пелагических головоногих моллюсков в ордовике» . PLoS ONE . 4 (9): e7262. Bibcode : 2009PLoSO ... 4,7262K . DOI : 10.1371 / journal.pone.0007262 . PMC 2749442 . PMID 19789709 .