Yaklaşık 251 milyon yıl önce Dünya tarihindeki en büyük kitlesel yok oluştan önce, ana olaydan önce artan yok olma oranları geldi ve bunu milyonlarca yıl süren gecikmeli iyileşme izledi. İki Washington Üniversitesi bilim insanı tarafından yapılan yeni araştırmalar, atmosferik oksijen seviyelerinde keskin bir düşüşün hem yok olma oranlarının artması hem de çok yavaş toparlanma için büyük bir neden olabileceğini düşündürmektedir.
Bir UW biyoloji profesörü Raymond Huey, o zamanlar dünyadaki topraklar hala Pangea adı verilen bir süper kıtada kitleseldi ve deniz seviyesinin üzerindeki arazilerin çoğu yaşanamaz hale geldi, çünkü düşük oksijen, çoğu organizmanın hayatta kalmasını çok zorlaştırdı.
Dahası, birçok durumda aynı türün yakın popülasyonları birbirinden kesildi, çünkü alçak irtifa geçişleri bile hayvanların bir vadiden diğerine geçmesine izin vermek için yeterli oksijene sahip değildi. Huey, nüfus parçalanmasının muhtemelen yok olma oranını artırdığını ve kitlesel yok oluşun ardından iyileşmeyi yavaşlattığını söyledi.
“Biyologlar daha önce geç Permiyen döneminde düşük oksijen seviyelerinin fizyolojik sonuçlarını düşündüler, ancak bu biyocoğrafik olanlar hakkında değil,” dedi.
Atmosferik oksijen içeriği, bugün yaklaşık yüzde 21, erken Permiyen döneminde yüzde 30 oranında çok zengindi. Bununla birlikte, Yale Üniversitesi'nden Robert Berner'in önceki karbon döngüsü modellemesi, atmosferik oksijenin kısa süre sonra düşmeye başladığını, Permiyen sonunda yaklaşık yüzde 16'ya ulaştığını ve Triyas dönemine yaklaşık yüzde 12'den az bir sürede dibe vurduğunu hesapladı.
Huey, “Oksijen sadece 20 milyon yılda en yüksek seviyesinden en düşük seviyesine düştü, bu oldukça hızlıydı ve bir zamanlar dağ geçitlerini geçebilen hayvanlar aniden hareketleri ciddi şekilde kısıtlandı” dedi.
Oksijen seviyesi yüzde 16'ya ulaştığında, deniz seviyesinde nefes almanın bugün 9.200 metrelik bir dağın zirvesinde nefes almaya çalışmak gibi olacağını hesapladı. Triyas döneminin başlarında, deniz seviyesindeki yüzde 12'nin altındaki oksijen içeriği, günümüzde 17.400 feet ince havadaki herhangi bir kalıcı insan yerleşiminden daha yüksek olanla aynı olurdu. Bu, deniz seviyesindeki hayvanların bile oksijenle mücadele edileceği anlamına gelir.
Huey ve UW paleontolog Peter Ward, Science dergisinin 15 Nisan sayısında yayınlanan çalışmaları detaylandıran bir makalenin yazarlarıdır. Çalışma, Ulusal Bilim Vakfı ve Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi Astrobiyoloji Enstitüsü'nün hibeleri ile desteklendi.
Bilim adamları, sadece Permian'ın sonunda atmosferik oksijen içeriği düşmekle kalmadı, aynı zamanda karbondioksit seviyelerinin yükseldiğini ve küresel iklim ısınmasına yol açtığını söyledi.
Huey, “Azalan oksijen ve ısınma sıcaklıkları geç Permiyen hayvanlar için iki kat stresli olurdu” dedi. “İklim ısındıkça vücut sıcaklıkları ve metabolizma hızları artar. Bu, oksijen talebinin arttığı anlamına gelir, bu nedenle hayvanlar artan oksijen talebi ve azalan arz ile karşı karşıya kalacaktır. Sporcuları daha fazla egzersiz yapmaya zorlamak ama daha az yiyecek vermek gibi bir şey. Başları belada olacaktı. ”
Ward, bu yılın başlarında Bilim'de yayınlanan bir makalenin baş yazarıydı, kara omurgalılarının yok olma oranlarının, muhtemelen iklim değişikliği nedeniyle geç Permiyen boyunca yükseldiğini ve Permiyen sonunda toplu bir yok oluşla sonuçlandığına dair kanıtlar sunuyordu. Genellikle “Büyük Ölüm” olarak adlandırılan etkinlik, dünya tarihinin en büyük kitlesel yok oluşu oldu ve tüm deniz yaşamının yüzde 90'ını ve kara bitki ve hayvanlarının neredeyse dörtte üçünü öldürdü.
Ward, paleontologların daha önce Pangea'nın sadece bir süper kıta olmadığını, aynı zamanda türlerin bir yerden başka bir yere giderken birkaç barikatla karşılaşacağı bir "süper otoyol" olduğunu varsaydığını söyledi.
Bununla birlikte, hayvanların hareket etme ve hayatta kalma yeteneklerini etkileyen büyük ölçüde azaltılmış oksijenin aslında geçilmez engeller yarattığı görülüyor.
Ward, “Bu doğruysa, geri dönüp oksijene, evrimdeki rolüne ve farklı türlerin nasıl geliştiğine bakmamız gerektiğini düşünüyorum.” Dedi. “Birkaç hafta boyunca yemeksiz gidebilirsiniz. Su olmadan birkaç günlüğüne gidebilirsiniz. Oksijensiz ne kadar sürebilirsin, birkaç dakika? Oksijenden daha büyük bir evrimsel etkiye sahip hiçbir şey yoktur. ”
Orijinal Kaynak: UW Haber Bülteni
