منذ الانفجار الكمبري قبل 538.8 مليون سنة، الوقت الذي نشأت فيه العديد من شُعب الحيوانات المألوفة اليوم، أدت 5 أحداث انقراض جماعي إلى تقليص التنوع البيولوجي لجميع الكائنات.
وكشف باحثون من الولايات المتحدة عن دليل على حدوث واحدة في وقت سابق، منذ حوالي 550 مليون سنة خلال فترة تعرف باسم Ediacaran.
وعلى الرغم من أن المحيطات كانت تعج ببعض الحيوانات المألوفة مثل الإسفنج وقناديل البحر، فإن معظم الحياة خلال هذه الفترة المبكرة من التاريخ البيولوجي تبدو غريبة بالنسبة لنا الآن. وكان العديد من الحيوانات رخو البدن. وبدا بعضها أشبه بسعف نبات عالق في مكانه. وكان لدى البعض الآخر شكل من أشكال الصدفة.
وجمع سكوت إيفانز، عالم الأحياء القديمة بجامعة فرجينيا تك، وزملاؤه بيانات عن الحفريات النادرة لأنواع الحيوانات الأسفنجية من جميع أنحاء العالم والتي تعود إلى العصر الإدياكاران. ووجدوا أن التحولات المفاجئة في التنوع البيولوجي التي تم اكتشافها سابقا لم تكن مجرد عينات.
ونظرا لأن أجزاء الجسم اللينة عادة تتحلل بسهولة قياسا لأجزاء التشريح الأكثر صلابة والأكثر تمعدنا، فقد اشتبه الباحثون عادة في أن الغياب النسبي للحيوانات الرخوة الجسم في المراحل المتأخرة من Ediacaran هو ببساطة نتيجة الفشل في الحفاظ عليها.
لكن سجل الحفريات العالمي يشير إلى خلاف ذلك.
فقد وجد الفريق أن هناك زيادة إجمالية في التنوع البيولوجي بين المراحل المبكرة والمتوسطة من Ediacaran، والمعروفة باسم Avalon (575 إلى 560 مليون سنة) ومراحل البحر الأبيض (560 إلى 550 مليون سنة مضت).
وكتب الفريق في ورقته: “وجدنا اختلافات كبيرة في نمط التغذية، وعادات الحياة والطبقة البيئية والحد الأقصى لحجم الجسم بين تجمعات أفالون والبحر الأبيض”.
وبين هاتين الفترتين الزمنيتين، ظهر عدد أكبر من الحيوانات المتنقلة الأصغر التي تتغذى على الحصائر الميكروبية التي سادت قاع البحر.
ولم تتغير أوضاع التغذية بهذه الطريقة بين البحر الأبيض والمرحلة الأخيرة المعروفة باسم ناما (550 إلى 539 مليون سنة مضت). وبدلا من ذلك، يبدو أن 80% من الأنواع المذهلة تختفي بين هاتين المرحلتين من عصر Ediacaran.
وأشارت الأبحاث السابقة إلى أن هذا الانخفاض قد يكون نتيجة الحيوانات المتنقلة التي حفرت أو تركت حفريات أثرية، والتي غيرت البيئة بشكل عميق. وهذه الأدلة الجديدة تشير إلى أن الأمر لم يكن كذلك.
فقد تعرضت جميع أنماط التغذية وعادات الحياة لخسائر مماثلة، حيث لا يزال هناك 14 جنسا فقط في الناما من بين 70 مجموعة معروفة من مرحلة البحر الأبيض السابقة. ولو تم الاستيلاء على المزيد من الأنواع المتطورة حديثا، لكان هناك أيضا تداخل زمني بين الأنواع الجديدة والقديمة. وجادل الفريق بأن هذا لم يلاحظ، واستبعد الاستبدال الحيوي.
وكتب إيفانز وزملاؤه: “إن الانخفاض في التنوع بين هذه التجمعات يدل على حدوث انقراض، حيث أن النسبة المئوية للأجناس المفقودة يمكن مقارنتها بتلك التي عانت منها اللافقاريات البحرية خلال الانقراض الجماعي”.
وكان العديد من حيوانات البحر الأبيض التي نجت من الانقراض وبقيت في فترة ناما، كائنات كبيرة مع مساحة سطح عالية إلى نسبة الحجم. وقد تكون هذه علامة على أن هذه الحيوانات كانت تتكيف للتعامل مع انخفاض الأكسجين محيطياً.
ويوضح الفريق: “من خلال تعظيم نسب الخلايا الموجودة على اتصال مباشر بمياه البحر، كان من الممكن تكييف تصنيفات مساحة السطح العالية بشكل أفضل نسبيا للبقاء على قيد الحياة في بيئات منخفضة الأكسجين”.
وهناك أيضا أدلة جيوكيميائية حديثة تدعم هذه الفكرة، حيث وجدت دراسة أجريت عام 2018 علامات نقص الأكسجين في المحيطات الواسعة النطاق التي غطت أكثر من 20% من قاع البحر في نهاية Ediacaran.
وخلص الفريق إلى أن “بياناتنا تدعم ارتباطا بين دوران الكائنات الحية في Ediacaran والتغير البيئي، على غرار الانقراضات الجماعية الرئيسية الأخرى في السجل الجيولوجي”.
وقد نشر هذا البحث في PNAS
المصدر: ساينس ألرت
