Přepsané vyprávění o evoluci a rozmanitosti plazů

Přepsané vyprávění o evoluci a rozmanitosti plazů

Asi před 250 miliony let, během závěru permu a začátku triasu, rychlost evoluce a rozmanitosti mezi plazy začala stoupat, což mělo za následek ohromující řadu dovedností, typů těla a vlastností.

Umělecká rekonstrukce adaptivní radiace plazů v pozemském ekosystému během nejteplejšího období v historii Země. Obrázek zachycuje masivního, velkohlavého, masožravého erytrosuchida (blízko příbuzný krokodýlům a dinosaurům) a malého klouzavého plaza asi před 240 miliony let. Erytrosuchid pronásleduje plachtícího plaza a pohání se pomocí zkamenělé lebky vyhynulého Dimetrodona (raného předchůdce savců) v horkém a suchém údolí řeky. Obrazový kredit: Henry Sharpe

Tento vývoj pomohl jasně definovat jak jejich vyhynulé linie, tak ty, které dodnes žijí jako jedna z nejrozmanitějších skupin zvířat, jaké kdy svět viděl.

Dlouhou dobu se mělo za to, že důvodem tohoto úspěchu bylo vyhynutí jejich rivalů během dvou největších událostí hromadného vymírání planety, ke kterým došlo asi před 261 a 252 miliony let.

Nová studie provedená Harvardem přepsala tuto teorii rekonstrukcí toho, jak se vyvíjela anatomie starověkých plazů, a jejím porovnáním s miliony let klimatických změn.

Výzkumníci pod vedením harvardské paleontoložky Stephanie Pierceové zjistili, že morfologická diverzifikace a evoluce raných plazů začala nejen roky před těmito událostmi hromadného vymírání, ale také jako přímý důsledek změny klimatu, která k těmto událostem vedla.

Naznačujeme, že máme ve hře dva hlavní faktory – nejen tuto otevřenou ekologickou příležitost, o které vždy uvažovalo několik vědců – ale také něco, s čím nikdo předtím nepřišel, a sice že změna klimatu ve skutečnosti přímo spustila adaptivní reakci. plazi, aby pomohli vybudovat tuto obrovskou řadu nových tělesných plánů a explozi skupin, které vidíme v triasu.

Tiago R. Simões, vedoucí studie a postdoktorand, Harvard University

V podstatě, [rising global temperatures] spustil všechny tyto různé morfologické experimenty – některé fungovaly docela dobře a přežily miliony let až dodnes, a některé další, které v podstatě zmizely o několik milionů let později“ dodal Simões.

Výzkumníci popisují rozsáhlé anatomické změny, ke kterým došlo u mnoha skupin plazů, včetně předků krokodýlů a dinosaurů, v důsledku významných klimatických změn, ke kterým došlo mezi 260 a 230 miliony let, ve své práci, která byla zveřejněna 19.čt2022, v Vědecké pokroky.

Studie nabízí podrobné zkoumání toho, jak se široká skupina tvorů vyvinula v důsledku změny klimatu, což je zvláště důležité v této době vzhledem k neustálému nárůstu teplot.

Ve skutečnosti je dnes množství oxidu uhličitého uvolněného do atmosféry asi devětkrát větší, než tomu bylo během masového vymírání v permu a triasu, ke kterému došlo před 252 miliony let a je považováno za největší masové vymírání související se změnou klimatu v historii. .

Velké změny globální teploty mohou mít dramatické a různé dopady na biologickou rozmanitost. Zde ukazujeme, že rostoucí teploty během permu-triasu vedly k vyhynutí mnoha zvířat, včetně mnoha předků savců, ale také podnítily explozivní evoluci dalších, zejména plazů, kteří ovládli období triasu.

Stephanie E Pierce, Thomas D Cabot docent, Organismic and Evolutionary Biology, Harvard University

Pierce je také kurátorem paleontologie obratlovců v Muzeu srovnávací zoologie.

Simões cestoval do více než 20 zemí a více než 50 různých institucí, aby pořídil skeny a fotografie více než 1 000 fosilií plazů pro projekt, který si vyžádal téměř osm let sběru dat.

Se všemi daty vědci vytvořili rozsáhlý soubor dat, který byl zkoumán pomocí nejmodernějších statistických technik k vytvoření diagramu známého jako evoluční časový strom. Časové stromy ukazují vztahy mezi ranými plazy, počátek jejich linií a rychlost evoluce. Poté jej spojili s prehistorickými globálními teplotními rekordy.

Je zřejmé, že tyto změny nebyly způsobeny permsko-triasovým vymíráním, jak se dříve věřilo, protože plány těla plazů se začaly diverzifikovat zhruba 30 milionů let před katastrofou. Události vymírání však přispěly k tomu, aby se rozběhly.

Data také odhalila, že většina linií plazů prošla téměř tělesnými úpravami po zvýšení globálních teplot, které začalo asi před 270 miliony let a přetrvalo až do doby před nejméně 240 miliony let.

Například některé z větších studenokrevných druhů se vyvinuly, aby se zmenšily, aby vytvořily prostor pro snazší ochlazení, zatímco jiné se vyvinuly tak, aby žily ve vodě, aby dosáhly stejného výsledku.

Velký vodní plaz s dlouhým krkem, o kterém se původně věřilo, že je to lochneská příšera, malé stvoření podobné chameleonu s ptačí lebkou a zobákem a plazivý plaz jako gekon s křídly, to vše patřilo do druhé skupiny. Kromě toho zahrnuje předky moderních plazů, jako jsou želvy a krokodýli.

Předci prvních ještěrů a tuatarů byli menší plazi, kteří sledovali odlišnou evoluční trajektorii než jejich větší plazí příbuzní. Rostoucí teploty způsobily zpomalení a stabilizaci jejich evolučních rychlostí.

Podle vědců je důvodem to, že plazi s menším tělem už byli více aklimatizovaní na zvyšující se teplo, protože dokázali odvádět teplo ze svých těl snadněji než větší plazi, když teploty po celé Zemi rychle stoupaly.

Vědci mají v úmyslu na této studii navázat zkoumáním účinků ekologických katastrof na evoluci druhů s velkou moderní diverzitou, jako jsou hlavní skupiny ještěrů a hadů.

Odkaz na časopis:

Simões, TR, a kol. (2022) Následné klimatické krize v hluboké minulosti vedly k rané evoluci a radiaci plazů. Vědecké pokroky. doi:10.1126/sciadv.abq1898.

Zdroj: https://www.harvard.edu/

Leave a Reply

Your email address will not be published.