Đa dạng sinh học đã giảm đáng kể trong cuộc tuyệt chủng hàng loạt kỷ Permi-Trias, đặc biệt có thể thấy trong các hóa thạch cơ thể của động vật có bộ xương hoàn chỉnh. Cả sinh vật có xương và sinh vật thân mềm đều có thể cung cấp bằng chứng giúp chúng ta hiểu được toàn bộ hệ sinh thái đã bị ảnh hưởng như thế nào bởi cuộc khủng hoảng và được tái sinh sau đó.
Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học từ Trung Quốc, Mỹ và Anh đã tiết lộ sự sống dưới biển phục hồi như thế nào sau sự kiện này. Họ phát hiện ra rằng những loài động vật đào hang dưới đáy là những loài đầu tiên sống lại sau cuộc tuyệt chủng hàng loạt vào cuối kỷ Permi.
Các nhà khoa học đã kiểm tra những con đường mòn và hang động dưới đáy biển Đông. Họ có thể ghép nối sự hồi sinh của sinh vật biển bằng cách xác định chính xác hoạt động của động vật đang diễn ra và khi nào.
Giáo sư Michael Benton từ Trường Khoa học Trái đất của Đại học Bristol, cộng tác viên của bài báo mới, cho biết: “Kỷ Permi cuối cùng tuyệt chủng hàng loạt và sự phục hồi của sự sống trong kỷ Trias sớm được ghi chép rất đầy đủ trên khắp miền Nam Trung Quốc ”.
“Chúng tôi có thể xem xét các dấu vết hóa thạch từ 26 phần thông qua toàn bộ chuỗi sự kiện, đại diện cho bảy triệu năm quan trọng và hiển thị chi tiết tại 400 điểm lấy mẫu; cuối cùng chúng tôi đã tái tạo lại các giai đoạn phục hồi của tất cả các loài động vật, bao gồm sinh vật đáy, nekton, cũng như các loài động vật thân mềm đào hang trong đại dương. ”
Tiến sĩ Xueqian Feng từ Đại học Khoa học Địa chất Trung Quốc ở Vũ Hán đã dẫn đầu cuộc nghiên cứu, tập trung vào các hang hốc và đường mòn cổ đại. Anh ấy đã giải thích: “Các hóa thạch theo dấu vết như đường mòn và hang hốc ghi lại hầu hết là động vật thân mềm ở biển. Hầu hết những động vật thân mềm này không có hoặc không có bộ xương kém.
“Có một số địa phương đáng kinh ngạc ở Nam Trung Quốc, nơi chúng tôi tìm thấy một số lượng lớn các hóa thạch dấu vết được bảo quản tuyệt đẹp và các chi tiết có thể cho thấy các hành vi kỹ thuật hệ sinh thái vô nghĩa, cũng như tác động phản hồi của chúng đối với đa dạng sinh học của động vật có xương.”
Giáo sư Zhong-Qiang Chen, giám đốc nghiên cứu, cho biết: “Các hóa thạch dấu vết cho chúng ta thấy khi nào và ở đâu các loài động vật thân mềm, đào hang phát triển mạnh trong thế giới nhà kính kỷ Trias sớm này.
“Ví dụ, nhiệt độ tăng cao và tình trạng thiếu oxy kéo dài đồng thời với các giá trị thấp của sự đa dạng về hành vi và sinh thái trên ranh giới Permi-Trias. Phải mất khoảng 3 triệu năm để phục hồi sinh thái của các loài động vật thân mềm để phù hợp với mức độ trước khi tuyệt chủng ”.
Giáo sư David Bottjer, một cộng tác viên trong nghiên cứu từ Đại học Nam California, nói thêm: "Một trong những khía cạnh đáng chú ý nhất của dữ liệu Hoa Nam là bề rộng của các môi trường cổ đại mà chúng tôi có thể lấy mẫu."
“Các phản ứng khác nhau của các hệ sinh thái ngoại lai đối với các biện pháp kiểm soát môi trường thay đổi có thể đóng một vai trò quan trọng nhưng ít được đánh giá cao trong quá trình phục hồi ở đại dương nóng kỷ Trias sớm.”
Tiến sĩ Chunmei Su, một cộng tác viên khác, cho biết: “Sự tuyệt chủng hàng loạt đã giết chết hơn 90% các loài trên Trái đất, và chúng ta thấy rằng sự suy giảm nghiêm trọng chức năng sinh thái của các loài động vật còn sống sót trong đại dương”.
“Ban đầu, chỉ có một số người sống sót, và sự phục hồi đã bắt đầu ở những vùng nước sâu hơn. Sự phục hồi của nekton xảy ra đồng thời với sự phục hồi hoàn toàn của các hoạt động kỹ thuật hệ sinh thái ngoại tin ”.
Alison Cribb, một cộng tác viên trong nghiên cứu từ Đại học Nam California, nói thêm: “Những động vật đầu tiên phục hồi là những người cho ăn ký gửi chẳng hạn như giun và tôm. Việc phục hồi các động vật ăn thức ăn dạng huyền phù như động vật chân đốt, bryozoans và nhiều loài hai mảnh vỏ mất nhiều thời gian hơn ”.
“Có thể các tàu cấp cặn đã làm cho đáy biển lộn xộn đến mức nước bị ô nhiễm bởi bùn, bùn bị khuấy trộn có nghĩa là các máng ăn lơ lửng không thể lắng xuống đáy biển một cách thích hợp, hoặc nước bùn do các máng lắng đó tạo ra chỉ làm tắc nghẽn các cấu trúc lọc của đình chỉ máy cho ăn và cấm chúng cho ăn một cách hiệu quả. "
Giáo sư Chen nói thêm: “Và một số loài động vật, chẳng hạn như san hô, đã biến mất hoàn toàn. Rạn san hô đã không trở lại cho đến tận sau này ”.
Tiến sĩ Feng kết luận: "Tại sao việc hiểu những cuộc đại tuyệt chủng trong quá khứ địa chất lại quan trọng?"
“Câu trả lời là cuộc khủng hoảng cuối kỷ Permi - vốn đã rất tàn khốc đối với sự sống trên Trái đất - được gây ra bởi sự nóng lên toàn cầu và axit hóa đại dương, nhưng các động vật tạo dấu vết có thể bị môi trường chọn lọc theo cách mà các sinh vật có xương thì không. "
“Dữ liệu hóa thạch dấu vết của chúng tôi cho thấy khả năng phục hồi của động vật thân mềm đối với CO2 cao và sự ấm lên. Các kỹ sư hệ sinh thái này có thể đã đóng một vai trò nào đó trong việc phục hồi hệ sinh thái đáy sau những vụ tuyệt chủng hàng loạt nghiêm trọng, chẳng hạn, có khả năng kích hoạt những đổi mới và bức xạ tiến hóa trong kỷ Trias sớm. ”
Tạp chí tham khảo:
- Xueqian Feng, Zhong-Qiang Chen, et al. Khả năng phục hồi của các hệ sinh thái ngoại lai trong thời kỳ Nhà kính đầu Trias trên Trái đất. Tiến bộ Khoa học, 2022; 8 (26) DOI: 10.1126 / sciadv.abo0597
