Die navorsers het amper 22,000-fossiele bestudeer en gevind dat die ou planktongemeenskappe op belangrike maniere soveel verander het as 400,000 jaar voor massiewe afsterwe tydens die eerste van die Aarde se vyf groot uitsterwings.
Die navorsing, gepubliseer in die vroeë uitgawe van die Verrigtinge van die Nasionale Akademie van Wetenskappe, gefokus op die groot dierplankton genaamd graptolites. Dit dui daarop dat die uitwerking van omgewingsdegradasie subtiel kan wees tot hulle 'n punt van geen terugkeer bereik nie.
"As ons na hierdie organismes kyk, was dit 'n ontwrigting van gemeenskapstrukture - die manier waarop die plankton in die waterkolom georganiseer is. Gemeenskappe het minder kompleks geword en oorheers deur minder spesies voor die massiewe uitsterwing self, "sê mede-outeur H. David Sheets, professor in fisika aan die Canisius-kollege en navorsings professor aan die Universiteit van Buffalo.
"Ek dink ons ​​moet baie bekommerd wees oor waar ons huidige oseaan gemeenskappe op die been kan kom of ons mag dalk aan die einde van 'n soortgelyke gebeurtenis wees. 'N Sesde massa-uitwissing, wat in 'n heel ander wêreld as wat ons wil, wil hê."
Hierdie onstuimigheid, wat plaasvind in 'n tyd van antieke klimaatsverandering, kan lesse vir die moderne wêreld inneem, sê mede-outeur Charles E. Mitchell, professor in geologie aan die Universiteit van Buffalo.
Monsters wat graptoliet fossiele bevat, wat in grootmaat uit Nevada versamel word. (Krediet: Charles E. Mitchell)Die skofte het aan die einde van die Ordoviese Tydperk ongeveer 450 miljoen jaar gelede plaasgevind toe die planeet van 'n warm era na 'n koeler oorgedra het, wat uiteindelik tot gletsering en laer seevlakke gelei het.
"Ons navorsing dui daarop dat ekosisteme gereeld reageer in stapsgewyse en meestal voorspelbare maniere om veranderinge in die fisiese omgewing tot hulle nie kan nie. Dan sien ons baie groter, meer abrupte en ekologies ontwrigtende veranderinge, "sê Mitchell. "Die aard van sulke tippie-effekte is moeilik om te voorsien en ten minste in hierdie geval het dit gelei tot groot en permanente veranderinge in die samestelling van die lewende gemeenskappe van die oseane.
Lang gly na vergetelheid
By die oorweging van massa-uitsterwing is daar miskien die versoeking om sulke gebeurtenisse so vinnig en skielik aan te dink. Op een oomblik in die geskiedenis is verskeie spesies teenwoordig, en die volgende is hulle nie.
Dit kan die gevolgtrekking wees wat u sou trek as u net ondersoek het of verskillende spesies graptoliete in die fossielrekord teenwoordig was in die jare wat onmiddellik voorafgaan en die Ordoviese uitsterwing gevolg het.
"As jy net gekyk het of hulle teenwoordig was - as hulle daar was of nie, was hulle daar tot aan die rand van die uitsterwing," sê Sheets. "Maar in werklikheid het hierdie gemeenskappe 'n bietjie begin daal voordat spesies uitgesterf het."
Die navorsing het hierdie besonderhede uitgeoefen deur 21,946-fossielmonsters uit gebiede van Nevada in die VSA en die Yukon in Kanada te gebruik. Dit was eens oeroue beddens om 'n prentjie van graptolitiese evolusie te verf.
Die ontleding het bevind dat as oseane-sirkulasiepatrone honderde duisende jare begin verskuif het voor die Ordoviese uitwissing, het graptoliete gemeenskappe wat voorheen 'n ryk verskeidenheid van vlak- en diepsee-spesies ingesluit het, hul diversiteit en kompleksiteit verloor.
Diepe watergraptoliete het geleidelik swaarder geword in vergelyking met hul vlakwater-eweknieë, wat die oseaan oorheers het.
"Daar was minder verskeidenheid organismes, en die seldsame organismes het skaarser geword," sê Sheets. "In die nasleep van 'n bosbrand in die moderne wêreld kan jy vind dat daar minder organismes oor is - dat die ekosisteem nie net dieselfde struktuur en rykdom het soos voorheen nie. Dis dieselfde patroon wat ons hier sien. "
Die verduisterende diepsee-graptoliete was spesies wat spesialiseer in die verkryging van voedingstowwe uit lae-suurstof-sones van die oseaan. 'N Afname in die beskikbaarheid van sulke habitats kan die daling van die wesens tot gevolg gehad het, sê Sheets en Mitchell.
"Temperatuur veranderinge dryf diep oseaan sirkulasies, en ons dink die diepwatergraptoliete het hul habitats verloor as die klimaat verander het," het Sheets gesê. "Soos die aard van die oseane verskuif het, het hulle lewenswyse weggegaan."
Die Amerikaanse Nasionale Wetenskapstigting, die Natuurwetenskappe- en Ingenieursnavorsingsraad van Kanada, en die Tsjeggiese Akademie vir Wetenskappe het die werk ondersteun. Die studie was 'n vennootskap tussen Canisius, die Universiteit van Buffalo, St Francis Xavier Universiteit, Dalhousie Universiteit en die Tsjeggiese Akademie vir Wetenskappe.