לפני כ-550 מיליון שנה, סמוך לסוף תקופת האדיקר, נכחדו רוב בעלי החיים שחיו באותה תקופה בכדור הארץ. מחקר חדש של גיאוביולוגים מווירג'יניה טק התחקה אחר הסיבה להכחדה ההמונית הידועה הראשונה של בעלי חיים ומקשר אותה לירידה בזמינות החמצן בעולם.
2 צפייה בגלריה
מאובן דיקינסוניה (משמאל) ומאובן אנדיבה (מימין) באבן חול בפארק הלאומי Nilpena Ediacara בדרום אוסטרליה
(צילום: Scott Evans)
המחקר, שבראשו עמד סקוט אוונס, חוקר פוסט-דוקטורט בחוג למדעי הגיאוגרפיה בווירג'יניה טק, ופורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, שופך אור על ההכחדה ההמונית המוקדמת ביותר של כ-80% מבעלי החיים שחיו באותה תקופה. "זה כלל אובדן של סוגים רבים ושונים של בעלי חיים, אולם נראה כי אלו שהסתמכו על כמויות משמעותיות של חמצן נפגעו בצורה קשה במיוחד. זה מצביע על כך שאירוע ההכחדה הושפע מתנאים סביבתיים, כמו כל ההכחדות ההמוניות האחרות שמופיעות בתיעוד הגיאולוגי", אמר אוונס.
המחקר נערך בשיתוף שואי שיאו, פרופ' במחלקה למדעי הגיאוגרפיה, וכמה חוקרים בראשות מרי דרוזר מהמחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת של אוניברסיטת קליפורניה בריברסייד. "שינויים סביבתיים, כגון התחממות כדור הארץ ואירועי שחרור חמצן, יכולים להוביל להכחדה מסיבית של בעלי חיים ולהפרה וארגון מחדש של המערכת האקולוגית", אמר שיאו. "הדבר הוכח שוב ושוב בחקר ההיסטוריה של כדור הארץ, כולל מחקר זה על ההכחדה הראשונה שתועדה בתיעוד המאובנים. מחקר זה מודיע לנו אפוא על ההשפעה ארוכת הטווח של השינויים הסביבתיים הנוכחיים על הביוספרה".
אחת השאלות שעלתה לדיון בקרב החוקרים היא מה בדיוק גרם לירידה בחמצן בעולם. "זה עשוי להתרחש בשל שילוב של אירועים דוגמת התפרצויות געשיות, תנועת לוחות טקטונית, פגיעת אסטרואיד ועוד, כשבשורה התחתונה החיות נכחדו עקב ירידה בזמינות החמצן העולמית". המחקר של אוונס ושיאו מתקדם יותר ממה שניתן היה לחשוב. במחקר נפרד, מדענים של וירג'יניה טק מצאו לאחרונה כי אנוקסיה, מחסור בחמצן ברקמת גוף, משפיעה על מאגרי המים המתוקים בעולם. הסיבה? התחממות המים כתוצאה משינויי אקלים ועודף מי נגר (מים שזורמים על פני הקרקע) מזהמים משימוש בקרקע.
2 צפייה בגלריה
מאובן דיקינסוניה באבן חול מתקופת האדיקר, שנמצא בפארק הלאומי Nilpena Ediacara בדרום אוסטרליה
(צילום: Scott Evans)
החוקרים הסבירו כי התחממות המים מפחיתה את יכולתם של מים מתוקים לאגור חמצן, בעוד שהפירוק של חומרים מזינים במי נגר על ידי חיידקי מים מתוקים זולל חמצן. "המחקר שלנו מראה שכמו בכל ההכחדות ההמוניות האחרות בעבר של כדור הארץ, ההכחדה ההמונית הראשונה של בעלי החיים נגרמה כתוצאה משינויי אקלים גדולים - עוד אחת ברשימה ארוכה של אותות אזהרה המדגימים את הסכנות של משבר האקלים הנוכחי ואת האיומים שנלווים בעקבות כך על חיי בעלי החיים", הסביר אוונס.
תקופת האדיקר השתרעה על פני כ-94 מיליון שנים, מסוף תת-התור קריוגן לפני 635 מיליון שנים, ועד תחילת תור הקמבריון לפני 541 מיליון שנים. זהו תת-התור האחרון בתור הנאופרוטרוזואיקון, התור האחרון בעידן הפרוטרוזואיקון, העידן האחרון בעידן-העל של הפרקמבריון. למעשה, ישנן חמש הכחדות המוניות ידועות בולטות בהיסטוריה של בעלי החיים, "חמשת הגדולים", לדבריו של שיאו, שהתרחשו בעת המעבר מהאורדוביק לסילור (לפני 440 מיליון שנים), בקרבת המעבר בין הדבון לקרבון (לפני 370 מיליון שנים), במעבר מהפרם לטריאס (לפני 250 מיליון שנים), במעבר מהטריאס ליורה (לפני 200 מיליון שנים) ובמעבר מהקרטיקון לפלאוגן (לפני 66 מיליון שנה).
"הכחדות המוניות מוכרות היטב כצעדים משמעותיים במסלול האבולוציוני של החיים על הפלנטה הזו", אמר אוונס, שלדבריו אין זה משנה מה הסיבה שבגינה התרחשה ההכחדה ההמונית, אלא התוצאה הסופית שהביאה לשינויים סביבתיים רבים. "מצאנו שירידה בזמינות החמצן העולמית אחראית להכחדה זו. זה מצביע על כך שלבקרות האביוטיות היו השפעות משמעותיות על דפוסי המגוון לאורך יותר מ-570 מיליון שנות ההיסטוריה של בעלי חיים על הפלנטה הזו". טביעות המאובנים בסלע עזרו לחוקרים להבין כיצד נראו היצורים שנספו באירוע ההכחדה הזה. "האורגניזמים הפרהיסטוריים האלה (כמו למשל דיקינסוניה, שנכללים בו חמישה מינים) התקיימו כל כך מוקדם בהיסטוריה האבולוציונית של בעלי חיים. בעיקרו של דבר, ייתכן שההכחדה הזו סייעה לסלול את הדרך לאבולוציה של בעלי חיים כפי שאנו מכירים אותם כיום", הוסיף אוונס.
