Wielkie wymieranie permskie – pytania i kontrowersje

Wymieranie permskie (na granicy perm/trias).
  • Facebook
  • Google+

Tempo wymierania w czasie minionych 542 mln lat (od pocz─ůtku kambru). Strza┼ék─ů zaznaczono najwi─Öksze wymieranie – na pograniczu permu i triasu. Na osi poziomej wiek w milionach lat, na pionowej – procentowy udzia┼é rodzaj├│w gin─ůcych w kolejnych przedzia┼éach czasowych. Dane pochodz─ů z bazy skompilowanej przez Sepkoskiego (2002). Oryginalna grafika: Wikimedia Commons.

Ustalenie przyczyn wymiera┼ä nastr─Öcza wiele trudno┼Ťci i jest ┼║r├│d┼éem kontrowersji. Ale podobnie dzieje si─Ö w przypadku przebiegu oraz skutk├│w wielkich wymiera┼ä.

Wielkie wymieranie na granicy permu i triasu nie stanowi wyj─ůtku. Z jednej strony naukowcy udowadniaj─ů, ┼╝e biosfera b┼éyskawicznie odbudowa┼éa si─Ö po najwi─Ökszej katastrofie w dziejach ┼╝ycia na Ziemi ÔÇô a z drugiej strony dowiadujemy si─Ö, jak dalekosi─Ö┼╝ne skutki mia┼é kryzys z pogranicza ery paleozoicznej oraz mezozoiku.

Bezpo┼Ťrednie skutki wymierania

Co do skali kryzysu biotycznego z pogranicza permu oraz triasu nie ma wielu w─ůtpliwo┼Ťci. Najwi─Öksze wymieranie w historii unicestwi┼éo ponad 90 procent gatunk├│w zwierz─ůt morskich. Ponadto doprowadzi┼éo ono do wygini─Öcia wielu spo┼Ťr├│d l─ůdowych kr─Ögowc├│w. To daje nam pewno┼Ť─ç, ┼╝e wymieranie to mia┼éo nieodwracalne skutki zar├│wno w oceanach, jak i na l─ůdach.

Wielkie wymieranie permskie przede wszystkim spowodowa┼éo ca┼ékowite wymarcie kilku grup bezkr─Ögowc├│w morskich powszechnie wyst─Öpuj─ůcych w paleozoiku:

  • koralowc├│w Rugosa i Tabulata, buduj─ůcych paleozoiczne struktury organiczne zbli┼╝one do wsp├│┼éczesnych raf,
  • trylobit├│w ÔÇô najbardziej znanych i rozpoznawalnych zwierz─ůt wczesnego paleozoiku,
  • goniatyt├│w ÔÇô jednej z grup amonitowanych, czyli przodk├│w mezozoicznych amonit├│w,
  • oraz innych grup, kt├│re ┼╝y┼éy wy┼é─ůcznie w paleozoiku: wielkorak├│w (inaczej eurypterid├│w; stawonogi), a tak┼╝e blastoid├│w (szkar┼éupnie).

Skutki wymierania permskiego by┼éy odczuwalne r├│wnie┼╝ na l─ůdach. Wygin─Ö┼éo kilka rz─Öd├│w owad├│w i niemal 2/3 wszystkich rodzin kr─Ögowc├│w. Spore zmiany zachodzi┼éy te┼╝ w ┼Ťwiecie ro┼Ťlinnym. Do historii przesz┼éy p├│┼║nopaleozoiczne lasy tworzone przez wid┼éakowate, skrzypowe i paprocie. Ich miejsce zaj─Ö┼éy ro┼Ťliny nagonasienne, w tym istniej─ůce do dzi┼Ť grupy drzew iglastych.

Przebieg wymierania permskiego

O ile pewne jest, ┼╝e najwi─Öksze wymieranie w historii mia┼éo katastrofalne skutki, o tyle wci─ů┼╝ nieco tajemnicze s─ů okoliczno┼Ťci tego wydarzenia. Wiadomo, ┼╝e nie wszystkie wymienione wcze┼Ťniej grupy zwierz─ůt wymar┼éy jednocze┼Ťnie i w bardzo w─ůskim przedziale czasowym. Koralowce Rugosa zacz─Ö┼éy zanika─ç ju┼╝ wcze┼Ťniej, a do najp├│┼║niejszego permu dotrwa┼éy w izolowanych enklawach.

Niekt├│re inne grupy, kt├│re swoj─ů ewolucyjn─ů karier─Ö zako┼äczy┼éy na granicy paleozoiku i mezozoiku, te┼╝ by┼éy reprezentowane w├│wczas w spos├│b marginalny. Dobry przyk┼éad stanowi─ů trylobity. W karbonie i permie stanowi┼éy one rzadko┼Ť─ç, a permskie wymieranie nie zniszczy┼éo wielkiej, zr├│┼╝nicowanej grupy systematycznej, ale pojedyncze, reliktowe rodzaje oraz gatunki.

Podobne zjawiska mo┼╝na zaobserwowa─ç w przypadku flory i fauny l─ůdowej. Schy┼éek permu to du┼╝e zmiany w ┼Ťwiecie ro┼Ťlinnym, jednak zosta┼éy one zapocz─ůtkowane du┼╝o wcze┼Ťniej. Ju┼╝ w p├│┼║nym permie na l─ůdach dominowa┼éa flora nagozal─ů┼╝kowa, do kt├│rej nale┼╝a┼é tak┼╝e niemal ca┼éy mezozoik. Wymieranie permskie nie przerwa┼éo jej ekspansji.

Losy l─ůdowych kr─Ögowc├│w tak┼╝e by┼éy skomplikowane. Owszem, skutki wymierania na granicy perm-trias by┼éy katastrofalne. Przetrwa┼éy nieliczne linie ewolucyjne, mi─Ödzy innymi dicynodonty ÔÇô rz─ůdzi┼éy one na ziemskich kontynentach od p├│┼║nego permu a┼╝ do pojawienia si─Ö dinozaur├│w.

Wymieranie perm-trias nie by┼éo jednak jedynym, kt├│re spustoszy┼éo zespo┼éy l─ůdowych kr─Ögowc├│w. 21 mln lat wcze┼Ťniej (pogranicze kunguru i roadu) mia┼éo miejsce inne wydarzenie. Doprowadzi┼éo ono do zast─ůpienia zespo┼é├│w zdominowanych jeszcze przez p┼éazy faunami, w kt├│rych dominuj─ůc─ů rol─Ö odgrywa┼éy terapsydy, czyli gady ssakokszta┼étne.

Aloposaurus - terapsyd z p├│┼║nego permu.
  • Facebook
  • Google+

Aloposaurus – jeden z p├│┼║nopermskich terapsyd├│w. Szybki rozw├│j tej grupy zahamowa┼éo wymieranie na granicy perm/trias. Rys. Nobu Tamura.

To by┼éa istotna zmiana w l─ůdowych ekosystemach. Wi─ů┼╝e si─Ö ona dodatkowo z luk─ů w zapisie kopalnym. Doprowadzi┼éo to do pojawienia si─Ö powa┼╝nych kontrowersji. Niekt├│rzy z naukowc├│w uwa┼╝ali wydarzenie sprzed 271 mln lat za rzeczywiste wymieranie (tak zwane wymieranie Olsona), dla innych by┼éa to jedynie luka (luka Olsona) spowodowana s┼éabym zachowaniem si─Ö osad├│w z niewielkiego przedzia┼éu na pograniczu permu wczesnego i ┼Ťrodkowego.

Dopiero w 2012 roku uda┼éo si─Ö ustali─ç, ┼╝e wymieranie Olsona rzeczywi┼Ťcie mia┼éo miejsce (Benton, 2012). Du┼╝e trudno┼Ťci, jakie zwi─ůzane by┼éy z badaniem natury tego wydarzenia pokazuj─ů, ┼╝e sam fakt istnienia konkretnego wymierania w niekt├│rych przypadkach mo┼╝e sta─ç pod du┼╝ym znakiem zapytania.

Odbudowa ekosystem├│w

Podobnie jest z dalekosi─Ö┼╝nymi skutkami wielkich wymiera┼ä. Wprawdzie dok┼éadnie wiemy, jakie grupy zwierz─ůt i ro┼Ťlin znikn─Ö┼éy z zapisu kopalnego na granicy permu i triasu, ale nasza wiedza dotycz─ůca odbudowy ziemskich ekosystem├│w po wielkim wymieraniu permskim wci─ů┼╝ pozostaje niekompletna.

Jedno jest pewne: najtragiczniejsze zdarzenie w dziejach ┼╝ycia na Ziemi (przynajmniej w jego najlepiej nam znanej historii, to jest od oko┼éo 500 mln lat temu) musia┼éo mie─ç trudne do przecenienia skutki. Rzeczywi┼Ťcie, ziemskie ekosystemy potrzebowa┼éy co najmniej kilku milion├│w lat, by odbudowa─ç si─Ö po spustoszeniach spowodowanych na granicy paleozoiku i mezozoiku.

Trylobit Ditomopyge.
  • Facebook
  • Google+

Permski trylobit z rodzaju Ditomopyge, jeden z ostatnich reprezentantów grupy powszechnej w paleozoiku, ostatecznie wymarłych z końcem permu. Źródło: Wikimedia Commons.

Przyk┼éadowo: po wygini─Öciu z ko┼äcem permu koralowc├│w Rugosa oraz Tabulata musia┼é min─ů─ç ca┼éy wczesny trias, zanim na arenie dziej├│w pojawi┼éy si─Ö koralowce zaliczane do grupy Scleractinia, istniej─ůcej do dzi┼Ť. R├│wnie┼╝ w przypadku innych grup zwierz─ůt morskich konieczne by┼éo co najmniej 8-9 milion├│w lat, zanim dosz┼éo do odbudowania ekosystem├│w po katastrofalnym wymieraniu (Chen i Benton, 2012).

To może wydawać się niewiele w geologicznej skali czasu: niecałe 10 milionów lat potrzebnych na odbudowanie się życia po najgorszej katastrofie w historii. Jednak ta odbudowa wcale nie była kompletna. Wręcz przeciwnie.

Sp├│jrzmy na l─ůdowe kr─Ögowce. Po tragicznych wydarzeniach na granicy permu i triasu min─Ö┼éy miliony lat (trias wczesny oraz ┼Ťrodkowy) zanim odzyska┼éy one swoj─ů dawn─ů r├│┼╝norodno┼Ť─ç (Sahney i Benton, 2008). Takich dalekosi─Ö┼╝nych skutk├│w nie mia┼éo wymieranie Olsona. Cho─ç doprowadzi┼éo ono do wygini─Öcia wielu takson├│w, to jednak ju┼╝ przed ko┼äcem permu kr─Ögowce zdo┼éa┼éy odrobi─ç straty, a szybko rozwijaj─ůca si─Ö grupa terapsyd├│w mog┼éa z powodzeniem kr├│lowa─ç na l─ůdach przez wiele milion├│w lat.

Skutki permskiego wymierania by┼éy r├│wnie powa┼╝ne w morzach ÔÇô nawet bardziej ni┼╝ mog┼éoby si─Ö wydawa─ç na pierwszy rzut oka. Po uwzgl─Ödnieniu nier├│wno┼Ťci w zachowaniu si─Ö ska┼é mezozoicznych w r├│┼╝nych rejonach ziemskiego globu okazuje si─Ö, ┼╝e po wymieraniu permskim bior├│┼╝norodno┼Ť─ç organizm├│w morskich wr├│ci┼éa do poprzedniego poziomu dopiero w kredzie, a ekosystemy triasowe by┼éy o wiele bardziej ubogie ni┼╝ te z najp├│┼║niejszego paleozoiku (Allison i Briggs, 1993).

Cytowane prace:

Peter A. Allison, Derek E. G. Briggs, 1993. Paleolatitudinal sampling bias, Phanerozoic species diversity, and the end-Permian extinction. Geology 21, 1, 65-68.

Zhong-Qiang Chen, Michael J. Benton, 2012. The timing and pattern of biotic recovery following the end-Permian mass extinction. Nature Geoscience 5, 375ÔÇô383. DOI: 10.1038/ngeo1475

Michael J. Benton, 2012. No gap in the Middle Permian record of terrestrial vertebrates. Geology. DOI: 10.1130/G32669.1

Sarda Sahney, Michael J. Benton, 2008. Recovery from the most profound mass extinction of all time. Proceedings of the Royal Society B 275, 1636, 759-765. DOI: 10.1098/rspb.2007.1370 [PDF]

  • ola

    Brakuje mi w tym artykule omówienia przyczyn owych wymierań.

    • Pawe┼é Wolniewicz

      Przyczyny wymiera┼ä to osobna kwestia, w kt├│rej r├│wnie┼╝ nie brakuje kontrowersji. W przypadku wielkiego wymierania permskiego naukowcy zwracaj─ů uwag─Ö zw┼éaszcza na du┼╝e nat─Ö┼╝enie dzia┼éalno┼Ťci wulkanicznej w p├│┼║nym permie, co mog┼éo by─ç jedn─ů z najwa┼╝niejszych przyczyn katastrofy. Hipotezy zwi─ůzane z upadkiem planetoidy oraz deszczami meteoryt├│w wydaj─ů si─Ö by─ç obecnie mniej prawdopodobne.

Zapisz si─Ö do biuletynu

Raz na dwa tygodnie odbiorcy biuletynu otrzymuj─ů e-mailem informacje o nowo┼Ťciach na ┼╗ywej Planecie, prowadzonych projektach, a tak┼╝e o zasobach, kt├│re dopiero w przysz┼éo┼Ťci b─Öd─ů dost─Öpne publicznie w serwisie. ┼╗adnego spamu, tylko konkrety.

Zapisz si─Ö

´╗┐