Ovatko "hitaat" todennäköisemmin selviytyneet?
Uusi tutkimus pyrkii nilviäisiin, sekä muinaisiin että moderneihin, selvittämään, mitkä lajit todennäköisesti selviävät ja mitkä kuolevat sukupuuttoon - ja miksi.
Lawrencessa Kansasin yliopistossa työskentelevät tutkijat analysoivat tietoja nilviäisten - mukaan lukien simpukoiden, kuten äyriäisten ja simpukoiden, kuten etanat - evoluutiosta Atlantin valtamerellä neogeenistä nykypäivään asti.
Heidän havainnot - julkaistu vasta lehdessä Royal Societyn toimet B - ehdottaa, että eri lajien erilaiset aineenvaihduntanopeudet vaikuttavat todennäköisesti sukupuuttoon ja todennäköisesti noin pitkään.
Ryhmä tutki 299 nilviäislajin evoluutiota 5 miljoonan vuoden aikana keskittyen niiden aineenvaihduntaan - tarkemmin sanottuna siihen, kuinka paljon energiaa eri eläinten tarvitsi toimiakseen päivittäin.
"Mietimme," kertoo tutkimuksen johtava tutkija Luke Strotz, puhuen ryhmän tutkimuksen lähtökohdasta uudelle tutkimukselle: "Voisitko tarkastella lajin kuolemisen todennäköisyyttä organismin energianottoon perustuen?" "
"Löysimme", hän lisää, "eron nilviäislajeihin, jotka ovat kadonneet viimeisen 5 miljoonan vuoden aikana, ja lajeihin, jotka ovat edelleen olemassa nykyään."
"Niillä, jotka ovat kuolleet sukupuuttoon, aineenvaihdunta on yleensä korkeampi kuin vielä elävillä. Ne, joilla on pienemmät energian ylläpitotarpeet, näyttävät todennäköisemmin selviytyvän kuin organismit, joiden aineenvaihdunta on korkeampi. "
Luke Strotz
"Laisimpien selviytyminen?"
Tutkijat paljastivat, että korkeamman aineenvaihduntasuhteen omaavat lajit joutuvat todennäköisesti todennäköisemmin sukupuuttoon ennemmin, vaikka tämä riippui myös joistakin muista tekijöistä.
Tämä johti tutkijat ehdottamaan, että ajatus ”parhaimpien selviytymisestä” voi olla kyseenalainen; sen sijaan he väittävät, että voimme tarkastella tapausta "hidas selviytyminen".
"Ehkä pitkällä aikavälillä", sanoo tutkimuksen toinen kirjoittaja Bruce Lieberman, "paras evoluutiostrategia eläimille on olla litteä ja hidas - mitä alhaisempi aineenvaihdunta, sitä todennäköisemmin laji, johon kuulut, selviää."
"Ehkä parempien selviytymisen" sijasta ehkä parempi elämänhistorian metafora on "laiskimpien selviytyminen" tai ainakin "hitaiden selviytyminen" ", hän suosittelee.
Miksi tämä on tärkeää? Tiedemiehet sanovat, että sen ymmärtäminen, mikä tekee lajista joustavamman tai vähemmän joustavan, voi olla avain ennustettaessa, kuinka erilaiset elämän muodot sopeutuvat tai eivät sopeudu ympäristöuhkiin, kuten ilmastonmuutokseen.
"Tavallaan", Strotz huomauttaa, "tarkastelemme mahdollista ennustetta sukupuuttoon. Lajitasolla aineenvaihduntanopeus ei ole sukupuuttoon liittyvä kaikki, vaan siinä on paljon tekijöitä. "
"Mutta", hän jatkaa, "nämä tulokset sanovat, että organismin metabolinen nopeus on osa sukupuuttoon todennäköisyyttä. Suuremmalla aineenvaihdunnan nopeudella laji kuolee todennäköisemmin. Joten, se on toinen työkalurivin työkalu. "
Poikkeukset ja yllätykset
Strotz ja hänen kollegansa huomauttavat myös, että korkeammat aineenvaihduntasuhteet liittyvät suurempaan sukupuuttoon liittyvään riskiin, varsinkin kun laji elää pienessä elinympäristössä, joka on rajattu rajoitetulle maantieteelliselle alueelle.
Päinvastoin, kun kyseinen laji on levinnyt suuremmalle maantieteelliselle alueelle, se todennäköisesti selviää aineenvaihdunnastaan huolimatta.
"Katsomme, että laajalti levinneillä lajeilla ei ole samaa suhdetta sukupuuttoon ja aineenvaihduntaan kuin kapeasti jakautuneilla lajeilla", selittää Strotz.
"Alueen koko", hän jatkaa, "on tärkeä osa sukupuuttoon todennäköisyyttä, ja kapeasti levinneet lajit näyttävät olevan todennäköisemmin sukupuuttoon". Lisäten: "Jos olet kapeasti jakautunut ja sinulla on korkea aineenvaihduntasuhde, todennäköisyys sukupuuttoon on tuolloin erittäin korkea. "
Mielenkiintoista on myös se, että joukkueen analyysin mukaan huolimatta siitä, kuinka aineenvaihduntanopeudet voivat muuttua ja vaihdella lajien välillä, suurempien lajiyhteisöjen kumulatiiviset aineenvaihduntasuhteet pysyvät yleensä muuttumattomina ajan mittaan.
"Yhteisöissä näyttää olevan pysähtymistä energia-tasolla", toteaa Strotz. "Energianottoon mitattuna uusia lajeja kehittyy - tai yhä ympärillä olevien määrä lisääntyy - ottamaan löysät asiat, kun muut lajit kuolevat sukupuuttoon."
Tutkijoille tämä tuli yllätyksenä. "[Y] voit odottaa yhteisön tason aineenvaihdunnan nopeuden muuttuvan ajan myötä", Strotz huomauttaa.
"Sen sijaan näiden simpukoiden ja gastropodien keskimääräinen energianotto pysyy samana miljoonien vuosien ajan lukuisista sukupuuttoista huolimatta", hän sanoo.
Ovatko uudet havainnot yleistettävissä?
Tutkijat selittävät myös, että tärkein syy, miksi he päättivät lähentää nilviäisiä, muihin eläimiin tai organismiryhmiin kuuluvien eläinten sijasta, johtui siitä, että molluskilajien evoluutiosta on tällä hetkellä saatavilla niin paljon tietoa.
"Tarvitset erittäin suuria tietojoukkoja, joissa on paljon lajeja ja esiintymiä", toteaa Strotz, jotta voidaan määrittää tekijän, kuten aineenvaihdunnan nopeus, merkitys sukupuuttoon.
"Monet näistä simpukoista ja gastropodilajeista ovat edelleen elossa, joten suuri osa tämän työn tekemiseen tarvittavista tiedoista voi tulla siitä, mitä tiedämme elävistä simpukoista ja merikotiloiden fysiologiasta", hän toteaa.
Erityisesti hän sanoo, että Länsi-Atlantin alueella asuvista nilviäisistä on runsaasti tietoa - joten joukkue keskittyy kyseiseen alueeseen.
Tulevaisuudessa tutkijat haluavat selvittää, koskevatko samat yhdistykset myös muita eläimiä. Ensinnäkin he pyrkivät tutkimaan, vaikuttavatko aineenvaihdunta myös muiden merieläinten selviytymisen todennäköisyyteen.
Lopulta heidän tavoitteena on laajentaa kysymys koskemaan myös maalla eläviä lajeja - sekä selkärangattomia (kuten nilviäisiä) että selkärankaisia.
Strotz selittää edelleen: "Jotkut seuraavista vaiheista ovat [tutkimuksen] laajentaminen muille kladeille [organismiryhmille] sen selvittämiseksi, onko tulos yhdenmukainen joidenkin muiden ryhmien kanssa tiedettävien asioiden kanssa."
Hän lisää: "On kysyttävää, onko tämä vain mollusk-ilmiö? Tämän tietojoukon koon ja sen kattaman pitkän ajan vuoksi on jonkin verran perusteltua, että se on yleistettävissä. Mutta sinun on etsittävä - voiko sitä soveltaa selkärankaisiin? Voiko sitä soveltaa maalla? "
