Највећем масовном изумирању у историји Земље пре неких 251 милион година претходило је повишење стопе изумирања пре главног догађаја, а уследио је одложен опоравак који је трајао милионима година. Ново истраживање двојице научника са Универзитета у Вашингтону сугерише да је нагли пад нивоа кисеоника у атмосфери вероватно главни разлог за повишене стопе изумирања и за врло спор опоравак.
Земљино земљиште у то време још увек је било нагомилано у суперконтиненту званом Пангеа, а већина копна надморске висине постала је ненастањива, јер је мало кисеоника отежало дисање већини организама да би преживели, рекао је Раимонд Хуеи, професор биологије на Свеучилишту.
Штавише, у многим случајевима се оближње популације исте врсте одсецале једна од друге јер чак и прелази на малој висини нису имали довољно кисеоника да животиње могу прећи из једне долине у другу. Та фрагментација становништва вјероватно је повећала стопу изумирања и успорила опоравак након масовног изумирања, рекао је Хуеи.
"Биолози су раније размишљали о физиолошким последицама ниског нивоа кисеоника током касног пермског периода, али не и о овим биогеографским", рекао је.
Садржај атмосферског кисеоника, данас око 21 проценат, био је врло богат 30 процената у раном пермском периоду. Међутим, претходно моделирање угљеничног циклуса Роберта Бернера са универзитета у Јејлу израчунало је да је атмосферски кисеоник почео да пада убрзо, досегнувши око 16 процената на крају Перме и да ће се смањити на мање од 12 процената, око 10 милиона година у триасном периоду.
„Кисик је пао са највишег нивоа на најнижи ниво икад у само 20 милиона година, што је прилично брзо, а животиње које су једном биле у стању да лако пређу планинске прелазе изненада су им се озбиљно ограничиле кретања“, рекао је Хуеи.
Прорачунао је да би, када ниво кисеоника достигне 16 процената, дисање на нивоу мора било попут покушаја дисања на врху данашње планине високе 9 200 стопа. До раног тријазног периода, удио кисеоника на нивоу мора био би исти као што је данас у танком ваздуху, на 17.400 стопа, већи од било којег сталног људског пребивалишта. То значи да би чак и животиње на нивоу мора биле изазване кисеоником.
Хуеи и палеонтолог УВ-а Петер Вард аутори су рада који детаљно описује рад, објављеног у издању часописа Сциенце од 15. априла. Рад је подржан грантовима Националне научне фондације и Института за астробиологију Националне управе за ваздухопловство и свемир.
Научници су рекли да не само да је садржај атмосферског кисеоника падао на крају Перме, али је и ниво угљен-диоксида био у порасту, што је довело до глобалног климатског загревања.
"Пад кисеоника и температура загревања били би двоструко стреснији за животиње покојних Пермија", рекао је Хуеи. „Како се клима загрева, телесна температура и метаболизам расту. То значи да потражња за кисеоником расте, па би се животиње суочиле са повећаном потребом за кисеоником и смањеном опскрбом. Било би попут форсирања спортиста да више вежбају, али давању им мање хране. Биће у невољи. "
Вард је био главни аутор рада објављеног у Сциенце раније почетком ове године, представљајући доказе да су стопе изумирања копнених краљежњака повишене широм касног пермијског простора, вјероватно због климатских промјена, и кулминирале масовним изумирањем на крају Пермије. Догађај који се често назива "великим умирањем" био је највеће масовно изумирање у историји Земље, убивши 90 посто целог морског живота и готово три четвртине копнених биљака и животиња.
Вард је рекао да су палеонтолози и раније претпоставили да Пангеа није само суперконтинент већ и "велесила" на којем ће се врсте сусрести са неколико препрека током кретања с једног места на друго.
Међутим, чини се да је знатно смањеним кисеоником уствари непролазне баријере које су утицале на способност животиња да се крећу и преживљавају, рекао је.
"Ако је то тачно, онда мислим да се морамо вратити и погледати кисеоник и његову улогу у еволуцији и како су се развиле различите врсте", рекао је Вард. „Можете да прођете без хране неколико недеља. Можете без воде неколико дана. Колико дуго можете да прођете без кисеоника, неколико минута? Нема ничег већег еволутивног ефекта од кисеоника. "
Изворни извор: УВ Невс Релеасе