Najnowsze odkrycia dotyczące związku masowego wymierania z powstawaniem mikrobialitówCzas czytania: 5 min

Bartosz Bagrowski

2021-05-30
Najnowsze odkrycia dotyczące związku masowego wymierania z powstawaniem mikrobialitów<span class="wtr-time-wrap after-title">Czas czytania: <span class="wtr-time-number">5</span> min </span>

W historii życia na Ziemi miły miejsce zarówno eksplozje życia (np. eksplozja kambryjska1), jak i masowe wymierania gatunków. Jednym z najważniejszych przykładów tego drugiego zjawiska jest wymieranie permskie pod koniec permu, ok. 245‒252 milionów lat temu, na przełomie permu i triasu2. W trakcie tego okresu wymarło 57% rodzin organizmów, 83% rodzajów organizmów – 81% gatunków morskich oraz 70% gatunków kręgowców lądowych3. Było to również największe znane wymieranie całych rzędów owadów. Wymieranie permskie było na tyle dotkliwym wydarzeniem dla tysięcy ekosystemów, że uznano je za punkt przełomowy pomiędzy erą paleozoiczną a mezozoiczną4.

Choć istnieją świadectwa, że po permskim wymieraniu bioróżnorodność na Ziemi stosunkowo szybko (oczywiście w sensie geologicznym) się odrodziła5, to jednak sam okres tak intensywnych i znaczących zmian w ekosystemach na przełomie permu i triasu stanowi cały czas przedmiot badań wielu geologów, paleontologów i innych uczonych zajmujących się historią życia na Ziemi. Wyniki najnowszych badań przeprowadzonych w południowo-chińskim kratonie6, opublikowane na łamach „Journal of Palaeogeography” sugerują, że analiza przyrostu i zmian diagenetycznych mikrobialitów z tamtych czasów może pozwolić na lepsze zrozumienie społeczności ekologicznej kształtującej się po wymieraniu permskim7. Mikrobiality są tworzone przez mikroorganizmy, które przechwytują i wiążą osady, z których następnie powstają złoża minerałów8. Powstawanie mikrobialitów zbiega się nie tylko ze zmianami środowiskowymi, ale również z masowymi wymieraniami, kiedy na przykład w późnym permie wyginęło ponad 80% morskich gatunków, mikroorganizmy tworzące mikrobiality zajęły dominującą rolę w morskim ekosystemie9.

Xi-Yang Zhang i współpracownicy analizowali przekroje różnych mikrobialitów w sektorze Tianba10 i zaobserwowali, że wszystkie warstwy zespołów mikrobialnych, w których powstawaniu brały udział drobnoustroje, uległy częściowej rekrystalizacji i innym przemianom diagenetycznym11. Badając te skamieniałości, badacze doszli do wniosku, że powstały one wskutek szybkiego nagromadzenia się w wodzie materii organicznej, która następnie została rozłożona przez bakterie heterotroficzne. Zauważyli także, że woda morska na platformie węglanowej była wzbogacona w 12C (najpowszechniejszy  nieradioaktywny izotop węgla), który przyspieszał wytrącanie się węglanów i rozkład materii organicznej, a następnie skomplikowaną sedymentację. Autorzy zauważają, że zmiany hydrodynamiczne są jednymi z najważniejszych czynników w tworzeniu się struktur biotycznych zbiorowisk drobnoustrojów, a skład i zachowanie wody morskiej może być powodem nierównomiernej diagenezy, zaś słaba konserwacja organizmów w mikrobialitach wskazuje na ich wczesny rozkład przez drobnoustroje12. Dzięki poznaniu wskazanych mechanizmów i procesów naukowcy mogą lepiej zrozumieć historię Ziemi, a tym samym przewidywać potencjalne problemy środowiskowe.

Bartosz Bagrowski

 

Źródło zdjęcia: Wikipedia

Ostatnia aktualizacja strony: 30.05.2021

Przypisy

  1. Por. D. Fox, What Sparked The Cambrian Explosion?, „Nature – International Weekly Journal of Science” 2016 [dostęp 22 V 2021]; Kambr, „Żywa Planeta” [dostęp 22 V 2021]; G. Bechly, Alleged Refutation of the Cambrian Explosion Confirms Abruptness, Vindicates Meyer, „Evolution News & Science Today” 2018 [dostęp 22 V 2021]; Czy gatunki moga się pojawiać nagle?, „Blog Fundacji En Arche” 25.01.2021 [dostęp 22 V 2021].
  2. Por. T.J. Algeo, The P-T Extinction Was A Slow Death, „Astrobiology Magazine” 2012 [dostęp 22 V 2021]; B. Handwerk, “Great Dying” Lasted 200,000 Years, „National Geographic” 2011 [dostęp 22 V 2021].
  3. Por. S. Sahney, M.J. Benton, Recovery from the Most Profound Mass Extinction of All Time, „Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences” 2008, Vol. 275, No. 1636, s. 759–765 [dostęp 22 V 2021]; S.M. Stanley, Estimates of the Magnitudes of Major Marine Mass Extinctions in Earth History, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America” 2016, Vol. 113, No. 42, s. E6325–E6334 [dostęp 22 V 2021].
  4. Por. H. Jurikova et al., Permian-Triassin Mass Extinction Pulses Driven By Major Marine Carbon Cycle Perturbations, „Nature Geoscience” 2020, Vol. 13, s. 745–750 [dostęp 22 V 2021].
  5. Por. N. Fleur, After Earth’s Worst Mass Extinction, Life Rebounded Rapidly, Fossils Suggest, „The New York Times” 2017.
  6. Kraton to prekambryjska platforma, która jest częścią euroazjatyckiej płyty litosfery.
  7. Por. X.Y. Zhang et al., Different Accretion and Diagenetic Patterns within the Fabrics of the Permian–Triassic Boundary Microbialites on the Leye Isolated Carbonate Platform, South China Block, „Journal of Palaeogeography” 2021, Vol. 10, No. 11, DOI: 10.1186/s42501-021-00091-3 [dostęp 22 V 2021].
  8. Por. M. Hoffmann et al., Rola mikrobialitów, mikroinkrusterów oraz synsedymentacyjnych cementów w tworzeniu raf z wapieni typu sztramberskiego z Polski i Rumunii, „Geologia” 2008, t. 34, nr 3/1, s. 178-179 [dostęp 22 V 2021].
  9. Por. K. Heindel, J. Peckmann, Formation Mechanisms of Early Trassic Microbialites in the Aftermath of the Greatest Mass Extinction (Permian-Triassic-Boundary), „Universität Wien” 2015 [dostęp 22 V 2021].
  10. Wspomniany zespół badawczy zajmuje się tym zagadnieniem już od pewnego czasu – Por. X.Y. Zhang et al., Polybessurus-like Fossils as Key Contributors to Permian-Triassic Boundary Microbialites in South China, „Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology” 2020, Vol. 552, No. 109770.
  11. Więcej informacji na temat procesów związanych z diagenezą i innych procesów fosylizacyjnych znajduje się w artykule: B. Bagrowski, Czym są skamieniałości? – czyli o paleontologii słów kilka, „W Poszukiwaniu Projektu” 23.04.2021 [dostęp 22 V 2021].
  12. Por. Zhang et al., Different Accretion and Diagenetic Patterns.

Literatura:

  1. Algeo T.J., The P-T Extinction Was A Slow Death, „Astrobiology Magazine” 2012 [dostęp 22 V 2021].
  2. Bagrowski, Czym są skamieniałości? – czyli o paleontologii słów kilka, „W Poszukiwaniu Projektu” 23.04.2021 [dostęp 22 V 2021].
  3. Bechly G., Alleged Refutation of the Cambrian Explosion Confirms Abruptness, Vindicates Meyer, „Evolution News & Science Today” 2018 [dostęp 22 V 2021].
  4. Czy gatunki mogą się pojawiać nagle?, „Blog Fundacji En Arche” 25.01.2021 [dostęp 22 V 2021].
  5. Fleur N., After Earth’s Worst Mass Extinction, Life Rebounded Rapidly, Fossils Suggest, „The New York Times” 2017.
  6. Fox D., What Sparked The Cambrian Explosion?, „Nature – International Weekly Journal of Science” 2016 [dostęp 22 V 2021].
  7. Handwerk B., “Great Dying” Lasted 200,000 Years, „National Geographic” 2011 [dostęp 22 V 2021].
  8. Heindel K., Peckmann J., Formation Mechanisms of Early Trassic Microbialites in the Aftermath of the Greatest Mass Extinction (Permian-Triassic-Boundary), „Universität Wien” 2015 [dostęp 22 V 2021].
  9. Hoffmann M. et al., Rola mikrobialitów, mikroinkrusterów oraz synsedymentacyjnych cementów w tworzeniu raf z wapieni typu sztramberskiego z Polski i Rumunii, „Geologia” 2008, t. 34, nr 3/1, s. 178‒179 [dostęp 22 V 2021].
  10. Jurikova H. et al., Permian-Triassin Mass Extinction Pulses Driven By Major Marine Carbon Cycle Perturbations, „Nature Geoscience” 2020, Vol. 13, s. 745–750 [dostęp 22 V 2021].
  11. Kambr, „Żywa Planeta” [dostęp 22 V 2021].
  12. Sahney S., Benton M.J., Recovery from the Most Profound Mass Extinction of All Time, „Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences” 2008, Vol. 275, No. 1636, s. 759–765 [dostęp 22 V 2021].
  13. Stanley S.M., Estimates of the Magnitudes of Major Marine Mass Extinctions in Earth History, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America” 2016, Vol. 113, No. 42, s. E6325–E6334 [dostęp 22 V 2021].
  14. Zhang X.Y. et al., Different Accretion and Diagenetic Patterns within the Fabrics of the Permian–Triassic Boundary Microbialites on the Leye Isolated Carbonate Platform, South China Block, „Journal of Palaeogeography” 2021, Vol. 10, No. 11, DOI: 10.1186/s42501-021-00091-3 [dostęp 22 V 2021].
  15. Zhang X.Y. et al., Polybessurus-like Fossils as Key Contributors to Permian-Triassic Boundary Microbialites in South China, „Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology” 2020, Vol. 552, No. 109770, DOI: 10.1016/j.palaeo.2020.109770.
Liczba wyświetleń: 911
Tagi: diageneza, drobnoustroje, eksplozja kambryjska, fosylizacja, Guan Wang, Hong-Qiang Yang, masowe wymieranie, mikrobiality, mikroorganizmy, paleogeografia, perm, trias, Xi-Yang Zhang, Yue Li

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *



Najnowsze wpisy

Najczęściej oglądane wpisy

Wybrane tagi