Il y a environ 66 millions d’années – peut-être sur un Jour malchanceux en mai – Un astéroïde a brisé notre planète.
Les retombées ont été immédiates et sévères. Les preuves montrent que sur 70% des espèces ont disparu dans un instant géologique, et pas seulement les célèbres dinosaures qui traquaient autrefois la terre. Les maîtres des océans mésozoïques ont également été anéantis, de mosasaures – Un groupe de reptiles aquatiques dépassant la chaîne alimentaire – à des parents de calmar de galets exquis connus sous le nom ammonites.
Même des groupes qui ont résisté à la catastrophe, comme les mammifères, les poissons et les plantes à fleurs, a subi une baisse grave de la population et une perte d’espèces. La vie invertébrée dans les océans ne s’est pas beaucoup mieux comportée.
Mais bouillonner sur le fond marin était un groupe d’animaux solide qui a a laissé un fantastique record fossile Et continue de prospérer aujourd’hui: bivalves – Courbeaux, coques, moules, huîtres et plus encore.
Ce qui est arrivé à ces créatures lors de l’événement d’extinction et comment ils ont rebondi racontent une histoire importante, à la fois sur le passé et l’avenir de la biodiversité.
Découvertes surprenantes sur le fond marin
Bivalves marins perdu environ les trois quarts de leur espèce Au cours de cette extinction de masse, qui a marqué la fin de la période du Crétacé. Mes collègues Et moi – Chacun de nous paléobiologistes étudiant la biodiversité – s’attendait à ce que la perte de tant d’espèces ait gravement réduit la variété des rôles que les bivalves jouent dans leur environnement, ce que nous appelons leurs «modes de vie».
Mais, comme nous expliquer dans une étude Publié dans la revue Sciences Advances, ce n’était pas le cas. En évaluant les fossiles de milliers d’espèces bivalves, nous avons constaté qu’au moins une espèce de presque tous leurs modes de vie, aussi rare ou spécialisée, grinçait par l’événement d’extinction.
Statistiquement, cela n’aurait pas dû se produire. Tuez 70% des espèces bivalves, même au hasard, et certains modes de vie devraient disparaître.
La plupart des bivalves creusent joyeusement dans le sable et la boue, se nourrissant de phytoplancton, ils essaient de l’eau. Mais d’autres ont adopté chimiosymbiontes et Photosymbiontes – Bactéries et algues qui produisent des nutriments pour les bivalves à partir de produits chimiques ou de soleil en échange de logements. Quelques-uns ont devenir même carnivore. Certains groupes, y compris les huîtres, peuvent s’allonger Un ciment dur Cela durcit sous l’eau, et les moules tiennent les rochers par Fil de soie en rotation.
Nous pensions sûrement que ces modes de vie plus spécialisés auraient été étouffés par les effets de l’impact de l’astéroïde, y compris la poussière et les débris bloquant probablement la lumière du soleil et perturbant une grande partie de la chaîne alimentaire des bivalves: algues photosynthétiques et bactéries. Au lieu de cela, la plupart ont persisté, bien que la biodiversité ait été à jamais brouillée à mesure qu’un nouveau paysage écologique a émergé. Des espèces qui étaient autrefois dominantes ont lutté, tandis que les nouveaux arrivants évolutifs se sont levés à leur place.
Les raisons pour lesquelles certaines espèces ont survécu et d’autres n’ont pas laissé beaucoup de questions à explorer. Ceux qui ont filtré le phytoplancton de la colonne d’eau ont subi certaines des pertes d’espèces les plus élevées, mais les espèces qui se nourrissaient de restes organiques et ne comptaient pas autant sur l’énergie du soleil. Des distributions géographiques étroites et différents métabolismes peuvent avoir contribué à ces modèles d’extinction.
La biodiversité rebondit
La vie a rebondi de chacun des Extinctions de masse des Big Five Tout au long de l’histoire de la Terre, finit par frapper à travers des hauts de diversité passés. Le riche dossier fossile et Diversité écologique spectaculaire des bivalves Nous donne une formidable opportunité d’étudier ces rebonds pour comprendre comment les écosystèmes et la biodiversité mondiale se reconstruisent dans le sillage des extinctions.
L’extinction causée par la frappe d’astéroïdes a renversé certains modes de vie florissants et a ouvert la porte aux autres pour dominer le nouveau paysage.
Alors que de nombreuses personnes déplorent la perte des dinosaures, nous, les malacologues, nous manquons rudistes.
Ces bivalves de forme bizarrement ressemblaient à des cônes de crème glacée géants, atteignant parfois plus de 3 pieds (1 mètre), et ils ont dominé les mers mésozoïques tropicales peu profondes comme des agrégations massives d’individus déformés, similaires aux récifs coralliens d’aujourd’hui. Au moins quelques algues photosymbiotiques nourrisqui leur a fourni des nutriments et a stimulé leur croissance, un peu comme les coraux modernes.
Aujourd’hui, des palourdes géantes (Tridacna) Et leurs proches Remplissez des parties de ces modes de vie photosymbiotiques uniques autrefois occupés par les rudistes, mais ils n’ont pas la diversité étonnante des espèces des rudistes.
Les extinctions de masse ont clairement bouleversé le statu quo. Maintenant, nos planchers océaniques sont dominés par des palourdes creusées dans le sable et la boue, les quahogs, les coques et leurs proches – une scène bien différente de celle du fond marin il y a 66 millions d’années.
Nouveaux gagnants dans un écosystème brouillé
Les traits écologiques seuls ne prédisaient pas pleinement les schémas d’extinction, et ils n’expliquent pas entièrement le rebond. Nous voyons également que la simple survivre à une extinction de masse ne fournissait pas nécessairement une légèreté comme des espèces diversifiées au sein de leurs anciens et parfois nouveaux modes de vie – et peu de ces nouveaux modes dominent aujourd’hui le paysage écologique.
Comme les rudistes, Trigoniid Bivalves avait beaucoup d’espèces différentes Avant l’événement d’extinction. Ces palourdes hautement ornées ont construit des parties de leurs coquilles avec un biomatériau super fort appelé nacre – Pensez aux perles irisées – et avait des charnières bordées fractuellement tenant leurs deux vannes ensemble.
Mais malgré la survivre à l’extinction, qui aurait dû les placer dans une position privilégiée pour accumuler à nouveau les espèces, Leur diversification a pulvérisé. D’autres types de bivalves qui ont gagné leur vie de la même manière ont plutôt proliféré, reléguant ce groupe autrefois puissant et mondial à une poignée d’espèces désormais trouvées uniquement au large des côtes de l’Australie.
Leçons pour les océans d’aujourd’hui
Ces modèles inattendus d’extinction et de survie peuvent offrir des leçons pour l’avenir.
Le dossier fossile nous montre que la biodiversité a des points de rupture définis, généralement pendant une tempête parfaite de bouleversements climatiques et environnementaux. Ce n’est pas seulement que les espèces sont perdues, mais le paysage écologique est renversé.
De nombreux scientifiques pensent que la crise actuelle de la biodiversité peut se cascade Sixième extinction de massecelui-ci motivé par des activités humaines qui changent les écosystèmes et le climat mondial. Les coraux, dont les récifs abritent près d’un quart des espèces marines connues, ont fait face Événements de blanchiment de masse car le réchauffement de l’eau de l’océan met leur avenir en danger. L’acidification à mesure que les océans absorbent plus de dioxyde de carbone peuvent également affaiblir les obus des organismes cruciaux pour le Web des aliments océaniques.
Des résultats comme les nôtres suggèrent qu’à l’avenir, le rebond des événements d’extinction entraînera probablement des mélanges d’espèces très différents et leurs modes de vie dans les océans. Et le résultat peut ne pas s’aligner sur les besoins humains Si les espèces fournissant la majeure partie des services écosystémiques sont motivées génétiquement ou fonctionnellement éteintes.
Les océans mondiaux et leurs habitants sont complexes et, comme le montre les dernières recherches de notre équipe, il est difficile de prédire la trajectoire de la biodiversité à mesure qu’elle rebondit – même lorsque les pressions d’extinction sont réduites.
Milliards de personnes dépendre de l’océan pour la nourriture. Comme le Histoire enregistrée Par les bivalves du monde, le renversement de l’ordre hiérarchique – le nombre d’espèces dans chaque mode de vie – ne s’installera pas nécessairement dans un arrangement qui peut nourrir autant de personnes la prochaine fois.
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