اكتشاف أدلة على ما قد يكون أول انقراض جماعي للحيوانات على الأرض

نعلم جميعًا أن الديناصورات ماتت في انقراض جماعي. لكن هل تعلم أن هناك انقراضات جماعية أخرى؟ هناك خمسة انقراضات جماعية بالغة الأهمية، تُعرف باسم "الخمسة الكبار"، حيث واجه ما لا يقل عن ثلاثة أرباع جميع الأنواع الموجودة في جميع أنحاء الأرض الانقراض خلال فترة جيولوجية معينة من الزمن. مع الاتجاهات الحالية للاحتباس الحراري وتغير المناخ، يعتقد العديد من الباحثين الآن أننا قد نكون في المرتبة السادسة.

وكان أول هذه الانقراضات في الانفجار الكمبري قبل 538.8 مليون سنة، حتى كشف باحثون من الولايات المتحدة عن دليل على حدوث واحدٍ قبله، منذ حوالي 550 مليون سنة خلال فترة تعرف باسم إدياكاران "Ediacaran".

على 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. إذ كان هناك العديد من الحيوانات رخوة البدن التي بدا بعضها أشبه بسعف نبات عالق في مكانه وكان لدى البعض الآخر شكل أشبه بالصدفة.

جمع 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 سابقًا لم تكن مجرد عينات تحيزات.

نظرًا لأن أجزاء الجسم اللينة عادةً لا تتحلل بسهولة مثل أجزاء التشريح الأكثر صلابة والأكثر تمعدنًا، فقد اشتبه الباحثون عادةً في أن الغياب النسبي للحيوانات رخوة الجسم في المراحل المتأخرة من إدياكاران هو ببساطة نتيجة فشل في الحفاظ عليها، لكن سجل الحفريات العالمي يشير إلى خلاف ذلك.

وجد الفريق أن هناك زيادة إجمالية في التنوع البيولوجي بين المراحل المبكرة والمتوسطة من إدياكاران، والمعروفة باسم أفالون (575 إلى 560 مليون سنة) ومراحل البحر الأبيض (560 إلى 550 مليون سنة مضت).

كتب الفريق في ورقتهم: "وجدنا اختلافات كبيرة في نمط التغذية، وعادات الحياة، والطبقة البيئية، والحد الأقصى لحجم الجسم بين تجمعات أفالون والبحر الأبيض".

بين هاتين الفترتين الزمنيتين، ظهر عدد أكبر من الحيوانات المتنقلة الأصغر التي تتغذى على الحصائر الميكروبية التي سادت قاع البحر. في السابق، كانت العديد من الحيوانات عالقة في مكانها (لاطئة) مغذيات الترشيح.

لم تتغير أوضاع التغذية بهذه الطريقة بين البحر الأبيض والمرحلة الأخيرة المعروفة باسم ناما (550 إلى 539 مليون سنة مضت). بدلاً من ذلك، يبدو أن 80 في المائة من الأنواع المذهلة تختفي بين هاتين المرحلتين من العصر الإدياكاران.

أشارت الأبحاث السابقة إلى أن هذا الانخفاض قد يكون نتيجة الحيوانات المتنقلة التي حفرت أو تركت حفريات أثرية، والتي غيرت البيئة بشكل عميق واستبدلت ببطء مغذيات الفلتر اللاطئة. هذه الأدلة الجديدة تشير إلى أن الأمر لم يكن كذلك.

تعرضت جميع أنواع أنماط التغذية وعادات الحياة لخسائر مماثلة، حيث لا يزال هناك 14 جنساً فقط في الناما من بين 70 مجموعة معروفة من مرحلة البحر الأبيض السابقة. إذا تم الاستيلاء على المزيد من الأنواع المتطورة حديثًا، لكان هناك أيضًا تداخل زمني بين الأنواع الجديدة والقديمة. جادل الفريق بأن هذا لم يلاحظ، واستبعد الاستبدال الحيوي.

كتب 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" الخمسة الكبار ".

العديد من حيوانات البحر الأبيض التي نجت من الانقراض وبقيت في فترة ناما كانت كائنات كبيرة شبيهة بالسعف مع مساحة سطح عالية إلى نسبة الحجم. قد تكون هذه علامة على أن هذه الحيوانات كانت تتكيف للتعامل مع انخفاض الأكسجين المحيطي.

يوضح الفريق: "من خلال تعظيم النسب للخلايا على اتصال مباشر بمياه البحر، كان من الممكن تكييف تصنيفات مساحة السطح العالية بشكل أفضل نسبيًا للبقاء على قيد الحياة في البيئات منخفضة الأكسجين".

هناك أيضًا أدلة جيوكيميائية حديثة تدعم هذه الفكرة، حيث وجدت دراسة أجريت عام 2018 علامات نقص الأكسجين في المحيطات الواسعة النطاق التي غطت أكثر من 20 بالمائة من قاع البحر في نهاية إدياكاران.

وخلص الفريق إلى أن بياناتنا تدعم ارتباطًا بين دوران الكائنات الحية في إدياكاران والتغير البيئي، على غرار الانقراضات الجماعية الرئيسية الأخرى في السجل الجيولوجي.