Alte und fortgeschrittene Arten koexistierten nach dem globalen Perm-Trias-Aussterben • Elena Naimark • Wissenschaftsnachrichten zu "Elementen" • Evolution, Paläontologie

Antike und fortgeschrittene Arten koexistierten nach dem globalen Aussterben der Perm-Trias

Abb. 1. Porträt der Pariser Biota vom Beginn der Trias. Der Künstler rekonstruierte das Aussehen aller Tiere und Algen, deren Überreste in diesen Sedimenten gefunden wurden. Abbildung © von Jorge Gonzalez von zusätzlichen Materialien zu dem Artikel in DiskussionWissenschaft Fortschritte

Ein internationales Wissenschaftlerteam stellte ein ganzes fossiles Ökosystem des frühen Trias-Zeitalters zur Diskussion. Es ist eine Assoziation von Tieren und Algen, die durch katastrophale Bestattungen im Sediment eingeschlossen sind. Schichten mit Resten haben ein Alter von 250,6 Millionen Jahren, das heißt, die Beerdigung erfolgte eine Million Jahre nach dem Perm-Trias-Aussterben. Wie sich herausstellte, reichte diese Zeit aus, um ein entwickeltes und reiches Ökosystem zu bilden, einschließlich aller trophischen Ebenen. Alte frühpaläozoische Elemente und fortgeschrittene mesozoische Elemente koexistierten in diesem Ökosystem. Darüber hinaus existierten in der frühen Triaszeit evolutionär fortgeschrittene mesozoische Tiere, die extrem schnelle Raten der morphologischen Evolution zeigen. Neue Entdeckungen bieten eine gute Grundlage, um die Probleme der Wiederherstellung der Artenvielfalt nach dem globalen Aussterben zu klären.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Arnaud Brayard von der Universität von Burgund (Dijon, Frankreich) veröffentlichte in der Zeitschrift Wissenschaft Fortschritte eine Beschreibung eines seltsamen Komplexes fossiler Tiere, der den Namen "Paris Biota" erhielt. Der Name spiegelt die geografische Nähe des Standortes zur Stadt Paris wider. Es stimmt, es liegt nicht in Frankreich, sondern in den USA, im Bundesstaat Idaho (siehe Paris, Idaho). Das Alter der Fossilien wird ziemlich zuverlässig bestimmt – 250,6 Millionen Jahre. Diese Zeit bezieht sich auf die frühe Trias, fast unmittelbar (in geologischer Hinsicht) nach dem größten Perm-Trias-Aussterben vor 251,9 Millionen Jahren.

Nicht nur die Überreste der soliden Anatomie von Tieren (Muscheln, Muscheln, Knochen, Zähne), sondern auch deren weiche Anatomie, sowie verschiedene weiche Tiere und Algen überlebten an diesem Ort. Mit anderen Worten, die Pariser Biota ist ein Lagertat, mit Fossilien von einzigartiger Erhaltung. Es ist anzumerken, dass Paläontologie und Paläoökologie sich in den letzten zehn Jahren vor allem durch die Forschung des Lageret der Meer- und Süßwassergenese entwickelt haben (siehe zum Beispiel die Nachrichten Kambriumtiere, die sich als Langleber erwiesen haben, Elements, 26.05.2010,Klauen von Halluzinationen bestätigten die Hypothese der Entstehung von Arthropoden, Elemente, 10.21.2014, Krebstiere erreichten Perfektion bereits vor 510 Millionen Jahren, Elemente, 23.04.2008). Aber die Pariser Biota ist nicht nur durch die einzigartige Bewahrung fossiler Überreste interessant, sondern auch durch die Tatsache, dass es sich um den ältesten bekannten Trias-Komplex handelt. Dieser Komplex spiegelt den Verlauf der Wiederherstellung des Lebens auf dem Planeten wider, nachdem im Spätpaläozoikum 90% der vorhandenen Arten ausgestorben waren. Es wurde geglaubt, dass nach dieser Verwüstung die Rate der Artbildung allmählich zunahm und Spezies mit fortgeschrittenen Merkmalen nicht sofort erschienen. Dies erforderte eine beträchtliche Menge an Evolutionszeit. Hypothetisch musste auch die Bildung von Ökosystemen mit der Füllung trophischer Ebenen schrittweise erfolgen. Die frühtriassische Pariser Biota ist ein augenblicklicher Rahmen des gesamten Ökosystems, durch den wir die Richtigkeit unserer Hypothesen beurteilen können.

Paläontologen sammelten etwa 800 Proben von Mineralien und identifizierten 20 Tiergruppen, die 7 Arten darstellten – Foraminiferen, Schwämme, Mollusken, Stachelhäuter, Arthropoden, Brachiopoden, Chordaten. Aus dieser Menge sind Arten und Gattungen zu erwarten, die aus den synchronen Sedimenten anderer Regionen bekannt sind.Dies sind Ammoniten, Belemniten, Hummer, Knorpelfische, Seerosen usw. Auf der anderen Seite gab es Arten, die an der Grenze zwischen Perm und Trias vermutlich ausgestorben waren. Dies sind Protomonaxonida Schwämme, die im Kambrium und Ordovizium zahlreich waren, sie wurden auch in den Felsen des frühen Silur gefunden. Und nun, wie sich herausstellte, bewohnten sie zu Beginn der Trias in der Menge den Grund des Pariser Paläo-rior. Solche Gruppen werden Lazar-Taxone genannt: Nach einem starken Rückgang der Anzahl bleiben sie scheinbar in einem sehr begrenzten Gebiet oder Wassergebiet, daher werden sie für den Forscher unsichtbar. Aber die Wahrscheinlichkeit, dass sie gefunden werden, ist nicht null, weil manchmal Vertreter solcher nicht vollständig verschwundener Gruppen in Sedimenten viel später gefunden werden können. Die Protononaxonschwämme wurden nicht erst nach mehr als hundert Millionen Jahren nach ihrem "offiziellen" Aussterben gefunden, sondern sogar nach dem großen planetaren Permo- Trias-Aussterben. Auf den Resten dieser Schwämme sind manchmal winzige Brachiopoden vorhanden. Für den Kambrium ist eine solche biotische Assoziation recht häufig, sie findet sich in den kambrischen Sedimenten. Aber in der Trias wurden Brachiopoden an den Lippen gefundenzum ersten Mal; es stellt sich heraus, dass die Protononaxonschwämme nicht nur nicht selbst ausgestorben sind, sondern ihre gewohnten biotischen Beziehungen beibehalten haben.

Abb. 2 Tiere des Pariser Komplexes und ihre Bedeutung für das Verständnis der Paläobiologie: 1 – Protomonaxonida Schwämme bekannt aus Kambrium, Ordovizium und Silur, 2 – Brachiopoden, die an diesen Schwämmen befestigt sind, zeigen bisher unbekannte biotische Bindungen, 3 – Vertreter der knöchernen Kopffüßer mit Gladius, 4 – Conodonten, 5 – Ammoniten, 6 – Nautiloiden, 7 – Belemniten 8 – Skeletteile (Spiculae) aus Glasschwämmen, 9 – Brachiopoden-Linguliden, heute aus dem Kambrium bekannt, 10 – Disci nida Brachiopoden, auch heute aus dem Kambrium bekannt, 11 – Muscheln, 12 – Vertreter echter Garnelen, 13 – Vertreter der Garnelen Penaeidae, 14 – Glyphidean Hummer, 15 – Krabbenkrebse, 16 – Seerosen, 17 – Völlig, 18 – Knochenfisch, 19 – Knorpelfisch; 20 – Arthropodenpellets, 21 – Koprolithen großer Räuber, die Reste von Belemniten enthalten, 22 – Dasycladale Algen (siehe Dasycladales). PTB ist die Grenze zwischen Perm und Trias, EF ist eine Fauna, die paläozoische Formen (paläozoische evolutionäre Fauna) oder moderne (moderne evolutionäre Fauna) umfasst. Abbildung aus zusätzlichen Materialien zu dem Artikel in Diskussion Wissenschaft Fortschritte

Ein anderes interessantes Beispiel sind die zweizähligen Kopffüßer, zu denen insbesondere moderne Tintenfische, Tintenfische und Tintenfische gehören. Ihre schnelle Entwicklung begann nach der Bildung der inneren Schale – Gladius oder Sepion. Es wurde angenommen, dass dies nur zu Beginn der Jurazeit geschah und dass sie von den Permer Vertretern stammten. Deshalb waren die Forscher so überrascht von den Befunden eines Kopffüßers, der einen unverwechselbaren Gladius trug. Dies bedeutet, dass diese evolutionär fortgeschrittene Gruppe bereits in der frühen Trias existierte. Und es dauerte nicht zehn Millionen Jahre, um die innere Schale zu erfinden.

Es gab andere Vertreter mit evolutionär fortgeschrittener Morphologie, die wie erwartet eine lange adaptive Vorbereitung erfordert. Dies sind Seerosen und große Ofiuri. Für Ophiuros ist, was wichtig ist, die Zeit des Erscheinens, gemessen durch die molekulare Uhr, die gleiche wie die frühesten paläontologischen Funde.

Reichliche Überreste von verschiedenen Arthropoden, kleine und größere, sowie geheimnisvolle sackartige Krustentiere, völlig verschwunden in der Oberkreide, wurden angetroffen.

Abb. 3 D – Probe mit fossilen Garnelen im ultravioletten Licht, Garnelen sichtbar (c) und Fischschuppen (f); E – eine Probe im gewöhnlichen Licht, F – die gleiche Probe im Ultravioletten; G – Garnelen (c) und Fischschuppen (f) bei normalem Licht. Die Länge der Skalensegmente 5 mm. Abbildung aus dem besprochenen Artikel in Wissenschaft Fortschritte

Darüber hinaus wurden Haifischzähne, Schuppen und Knochen von Knochenfischen (Rochen- und Kreuzflossen) gefunden. Auch im Set gibt es Koprolithen von Tieren, die Fischknochen und Reste von Belemniten enthalten. Es ist klar, dass diese Koprolithen von Raubtieren hinterlassen wurden, die groß und schnell genug waren, um Kopffüßer mit hoher Geschwindigkeit zu jagen und Fische zu schulen.

Wir haben ein Beispiel für ein ganzes Ökosystem vor uns: Bei Primärproduzenten – Algen, Konsumenten verschiedener Ordnung – sind dies Krebstiere, Stachelhäuter und Fische, die Sestophagen, Detritus und Fressfeinde waren. Es gab auch erstklassige Verbraucher – große Raubtiere. Und dieses entwickelte Ökosystem blühte nach einer kurzen geologischen Zeit nach dem globalen Aussterben auf. Das bedeutet, dass der leere ökologische Raum nicht viel Zeit benötigt, da die Evolution sehr schnell voranschreitet. Auf jeden Fall haben wir eine Fülle von Denkanstößen. Wie bald und wie ist die Bildung vonÖkosysteme? Welche Formen füllen Umweltvakanzen und wie verändern sie sich? Wie kommen alte und neue faunistische Elemente zurecht? Am Beispiel der Pariser Biota ist es möglich, jede dieser Fragen klar und spezifisch zu beantworten. Große Chance für Evolutionisten!

Quelle: Arnaud Werft, LJ Krumenacker, Joseph P. Botting, James F. Jenks, Kevin G. Bylund, Emmanuel Fara, Emmanuel Vennin, Nicolas Olivier, Nicolas Goudemand, Thomas Saucède, Sylvain Charbonnier, Carlo Romano, Larisa Doguzhaeva, Ben Thuy, Michael HaN , Daniel A. Stephen, Christophe Thomazo, Gilles Escarguel / / Wissenschaft Fortschritte. 2017. V. 3. DOI: 10.1126 / sciadv.1602159.

Elena Naimark


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