Le estinzioni di massa ripristinano il ritmo evolutivo

16/lug/2012 00.24.50 dailygreen Contatta l'autore

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Le grandi morie ripristinano il ritmo evolutivo

Molluschi-bivalviImprovvisi cambiamenti nel tasso evolutivo di nuove specie di molluschi bivalvi segnalano che si è verificata una estinzione di massa. "Si assestano ad un tasso più lento di quello precedente, e lo fanno più volte, con una corrispondenza ad ogni estinzione di massa", dice il paleontologo David Jablonski

U. CHICAGO (USA) – I paleontologi affermano che le estinzioni di massa cambiano il ritmo evolutivo, non solo nell'immediato dopo catastrofe, ma per milioni di anni a seguire.

Gli scienziati si aspettavano di vedere un esplosione evolutiva immediatamente dopo ad una estinzione di massa, ma le scoperte di Krug e Jablonski vanno ben oltre.

"C'è il sentore dell'evento che si verifica, ci sono alcune conseguenze e poi le cose tornano alla normalità," dice Krug, un ricercatore in scienze geofisiche. Ma in realtà, dice, "Le cose non ritornano quello che erano prima. Operano ad un ritmo diverso, a volte più rapidamente, altre volte più lentamente. I tassi evolutivi cambiano, e questo mutamento è permanente fino alla prossima estinzione di massa".

Il suggerimento di Krug e Jablonski che il rapido potenziale di speciazione ed espansione dei sopravvissuti e dei nuovi gruppi di organismi del mondo "svuotato" a seguito di una estinzione di massa "è la ragionevole possibilità di una fonte del cambiamento del tasso evolutivo", spiega il paleontologo Richard Bambach del Museo Smithsonian di Storia Naturale, non coinvolto direttamente nello studio.

Continua Bambach i modelli evolutivi a lungo termine di diversificazione delle specie a seguito di estinzioni di massa sono poco conosciuti. I paleontologi hanno ampiamente discusso se la diversità è aumentata negli ultimi 251 milioni di anni, ossia nel periodo successivo all'estinzione di massa più devastante nella storia della Terra.

Molti dati

Gli scienziati hanno dato nomi latini ai fossili sin dal 1758, spesso in modo incoerente. Metodi e strumenti sono cambiati con i tempi, ma i nomi spesso sono rimasti. Krug e Jablonski hanno spulciato volumi e volumi di documenti di ricerca e innumerevoli archivi nei musei nel tentativo di standardizzare queste classificazioni.

Per questo studio, i paleontologi hanno analizzato gruppi contemporanei di organismi a partire dalla fine del Pleistocene, conclusosi circa 10.000 anni fa, fino al periodo Giurassico, che ha avuto inizio circa 200 milioni di anni fa. La disponibilità di abbondanti dati a livello globale sui molluschi bivalvi, un gruppo che comprende le vongole, le ostriche e le capesante, imposta il periodo storico preso in esame dallo studio.

"Con alcune specie, come i ricci di mare e i coralli, non si è potuto fare perché non c'erano numeri sufficienti", dice Jablonski, professore in scienze geofisiche.

Quando lui e Krug hanno tracciato statisticamente il tasso di origine di nuove specie di bivalvi con un intervallo di 50 milioni di anni, hanno scoperto che tutte le specie si sono evolute ad un ritmo abbastanza costante per milioni di anni. Poi le specie di bivalvi hanno mostrato un improvviso aumento o diminuzione dei tassi a cui le nuove specie si stavano evolvendo. Queste oscillazioni improvvise venivano segnate dal verificarsi di una estinzione di massa e si assestavano su un tasso diverso da quello precedente,con una ripetizione corrispondente ad ogni estinzione di massa", dice Jablonski.

Teoricamente, i tassi di evoluzione degli organismi potevano sembrare caotici, ma non lo erano."Il modello era estremamente organizzato", dice.

La prospettiva di Krug e Jablonski sui dati è un po' diversa da quella di Bambach. Ma queste prospettive "non sono contraddittorie, al contrario sono complementari", dice Bambach. "Il valore del loro lavoro è che hanno registrato sia il pattern che il modello di cambiamento durante gli intervalli che io ho raggruppato insieme".

Bambach basa il suo lavoro su dati vecchi che includono il regno animale nel suo complesso, mentre Krug e Jablonski utilizzano i loro dati nuovi, accuratamente vagliati dei molluschi bivalvi.

Nuovo equilibrio

"C'è stato un gran parlare del ruolo evolutivo delle estinzioni di massa, ma al momento è come parlare del tempo. Tutti ne parlano, ma nessuno fa molto al riguardo ", dice Jablonski scherzando.

"Nessuno ha mai pensato di considerare le dinamiche a valle, cioè una volta che il fumo si è dissipato e che gli ecosistemi hanno trovato un nuovo equilibrio, per così dire. La cosa meravigliosa è che quando trovano un nuovo equilibrio significa che c'è un passo evolutivo differente da quello che ha prevalso gli ultimi 50 milioni di anni. I sopravvissuti all'estinzione di massa, o il mondo che hanno ereditato, è così diverso da quello che era prima che il tasso di evoluzione cambiasse in modo permanente. "

La ricerca di Krug e Jablonski si basa sul lavoro di David Raup, professore emerito di scienze geofisiche e di Michael Foote, professore in scienze geofisiche.

Nel 1978, Raup ha pubblicato un metodo per determinare il tasso di estinzione degli organismi. Il suo metodo consisteva nel monitorare la sopravvivenza di un gruppo di organismi che avevano tutte avuto origine durante un periodo specifico e la quantificazione dopo l'estinzione di massa.

Sarebbe come raccogliere dati per il censimento per tutti gli individui nati dal 1 ° gennaio 1899, monitorare la loro longevità, poi scoprire che l'epidemia dell'influenza del 1918 aveva prodotto un picco di mortalità in questo gruppo.

Il Dottor Foote ha proseguito il lavoro nel 2001, dimostrando che il metodo del Dott. Raup può funzionare altrettanto bene per la determinazione del tasso di originazione, come ha fatto per il tasso di estinzione, semplicemente utilizzando il metodo al contrario, tracciando il tempo fino all'origine di un gruppo di lignaggi co-presenti invece di considerare il tempo fino all'estinzione.

Ora arriva ultima ricerca di Krug e Jablonski e si scopre che il "tasso di natalità" dell'evoluzione viene re-impostato ad ogni grande catastrofe.

La ricerca è stata finanziata dalla National Aeronautics and Space Administration Exobiology Program e dalla National Science Foundation.

Approfondimenti si possono ottenere dalla Università di Chicago: http://news.uchicago.edu/

Visco Alessandra


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