Estinzione di massa ha favorito Ostriche e Vongole
Analisi Bayesiana rivela nuove prospettive sulla transizione tra brachiopodi e bivalvi dopo l’estinzione di fine Permiano
Uno dei momenti più critici nella storia della Terra, caratterizzato da un significativo cambiamento tra i molluschi, ha visto la sostituzione su larga scala dei brachiopodi, spesso chiamati ‘conchiglie a lampada’, con specie di bivalvi come ostriche e vongole. Questo è avvenuto a seguito della devastante estinzione di massa di fine Permiano, che ha effettivamente resettato l’evoluzione della vita circa 250 milioni di anni fa.
• Una nuova luce sulla transizione tra ecosistemi marini antichi e moderni
• La vita prima e dopo l’estinzione di massa
• Brachiopodi e bivalvi: una lotta per l’adattamento
• Analisi Bayesiana: uno strumento per esplorare le interazioni tra brachiopodi e bivalvi
• Un metodo computazionale per calcolare i tassi di origine, estinzione e conservazione dei fossili
• Confronto tra le dinamiche di diversificazione di brachiopodi e bivalvi
• Il ruolo delle moderne tecniche computazionali nell’analisi paleontologica
Una nuova luce sulla transizione tra ecosistemi marini antichi e moderni
La ricerca condotta da paleontologi con sede a Bristol, nel Regno Unito, e Wuhan, in Cina, ha gettato nuova luce su questo cruciale passaggio, quando gli ecosistemi oceanici sono passati da uno stile antico a uno moderno.
La vita prima e dopo l’estinzione di massa
La vita sulla terra e nel mare è ricca e forma particolari ecosistemi. Negli oceani moderni, il fondale marino è dominato da animali come bivalvi, gasteropodi, coralli, crostacei e pesci. Ma questi ecosistemi risalgono tutti al Triassico, quando la vita è tornata dal baratro. Durante quella crisi, solo una specie su venti sopravvisse, e c’è stato un lungo dibattito su come i nuovi ecosistemi fossero costruiti e perché alcuni gruppi sopravvissero, e altri no.
Brachiopodi e bivalvi: una lotta per l’adattamento
I brachiopodi dominavano gli animali con conchiglia prima dell’estinzione, tuttavia, i bivalvi prosperarono dopo, adattandosi meglio alle loro nuove condizioni. “Un caso classico è stato la sostituzione dei brachiopodi con i bivalvi”, ha spiegato Zhen Guo di Wuhan e Bristol, che ha guidato il progetto. “I paleontologi usavano dire che i bivalvi erano migliori competitori e quindi hanno superato i brachiopodi in qualche modo durante questo periodo di crisi. Non c’è dubbio che i brachiopodi fossero il gruppo principale di animali con conchiglia prima dell’estinzione, e i bivalvi hanno preso il sopravvento dopo.”
Analisi Bayesiana: uno strumento per esplorare le interazioni tra brachiopodi e bivalvi
Un metodo computazionale per calcolare i tassi di origine, estinzione e conservazione dei fossili
“Volevamo esplorare le interazioni tra brachiopodi e bivalvi attraverso la loro lunga storia e in particolare intorno al periodo di passaggio Permiano-Triassico”, ha detto Joe Flannery-Sutherland, un collaboratore. “Quindi abbiamo deciso di utilizzare un metodo computazionale chiamato analisi Bayesiana per calcolare i tassi di origine, estinzione e conservazione dei fossili, oltre a testare se i brachiopodi e i bivalvi interagivano tra loro. Ad esempio, l’ascesa dei bivalvi ha causato il declino dei brachiopodi?”
Confronto tra le dinamiche di diversificazione di brachiopodi e bivalvi
“Abbiamo scoperto che in realtà, entrambi i gruppi condividevano tendenze simili nelle dinamiche di diversificazione proprio durante il periodo di crisi”, ha detto il professor Michael Benton della Scuola di Scienze della Terra di Bristol. “Questo significa che non stavano realmente competendo o predando l’uno l’altro, ma più probabilmente entrambi rispondevano a driver esterni simili come la temperatura del mare e le crisi di breve durata. Ma alla fine i bivalvi hanno prevalso e i brachiopodi si sono ritirati in acque più profonde, dove si trovano ancora, ma in numero ridotto.”
Il ruolo delle moderne tecniche computazionali nell’analisi paleontologica
Il professor Zhong-Qiang Chen di Wuhan ha commentato: “È stato fantastico vedere come le moderne tecniche computazionali possono affrontare una questione così di lunga data. Pensavamo sempre che l’estinzione di massa di fine Permiano segnasse la fine dei brachiopodi e basta. Ma sembra che sia i brachiopodi che i bivalvi siano stati colpiti duramente dalla crisi, e entrambi si sono ripresi nel Triassico, ma i bivalvi hanno potuto adattarsi meglio alle alte temperature oceaniche. Quindi, questo ha dato loro il vantaggio, e dopo il Giurassico, sono esplosi in numero, e i brachiopodi non hanno fatto molto.”
Zhen Guo ha detto: “Ho dovuto controllare e compilare i record di oltre 330.000 fossili di brachiopodi e bivalvi nell’intervallo di studio, e poi eseguire l’analisi Bayesiana che ha richiesto settimane e settimane sul supercomputer di Bristol. Mi piace il metodo perché ripete tutto milioni di volte per tenere conto di tutti i tipi di incertezze nei dati e fornisce una grande quantità di informazioni ricche su cosa stava succedendo.”
“L’estinzione di massa di fine Permiano è stata la più grande di tutti i tempi, e ha massicciamente resettato l’evoluzione”, ha concluso il professor Benton. “Infatti i 50 milioni di anni dopo la crisi, il Triassico, hanno segnato una rivoluzione nella vita sulla terra e nel mare. Capire come la vita potesse tornare da un’annientamento quasi totale e poi stabilire le basi per gli ecosistemi moderni è una delle grandi domande della macroevoluzione. Sono sicuro che non abbiamo detto l’ultima parola qui però!”