Evolúciós sebességkorlátozás a kihalások után

Amerikai kutatók szerint a tömeges kihalások után lassabban következik be az élővilág újjáéledése, mint korábban gondolták: életbe lép az evolúciós sebességkorlátozás.

A földi élet mintegy 500 millió éves története kihalások és újjáéledések sorozatából áll. A kihalások lehetnek fokozatosak, vagy hirtelen bekövetkezők, az új szervezetek diverzitásának növekedése viszont ritkán történik gyorsan, legalábbis erre a következtetésre jutottak a kaliforniai Berkeley Egyetem kutatói.

A kihalási és a fajképződési sebességek statisztikai vizsgálata a fosszilis anyag alapján azt mutatta, hogy az élet ritkán éled fel gyorsan egy-egy kihalás után. Az eredmények arra utalnak, hogy az élővilág diverzitás növekedése engedelmeskedik az evolúciós folyamatok "sebességkorlátozásának". A feltételezések szerint biológiai mechanizmusok korlátozzák az új szervezetek diverzitásának növekedését, és befolyásolják, hogy melyek válnak eléggé sikeresekké ahhoz, hogy hosszú távon is életben maradjanak. Így a biodiverzitás csak lassan emelkedik a kihalás után.

A kaliforniai kutatók egy ősmaradvány adatbázis alapján végezték munkájukat, amit a Chicagói Egyetem nemrég elhunyt kiváló paleontologusa, John Sepkoski állított össze. Sepkoski a fosszilis tengeri állatok nemzetségeit és családjait gyűjtötte össze egy katalógusban az elmúlt 530 millió évre vonatkozóan, vagyis a kambriumtól a jelenkorig. A jelenlegi tanulmányban az új élőlények megjelenésének és eltűnésének a mintáit vizsgálták. Eredményeik szerint a Földünknek átlagosan 10 millió évre van szüksége, hogy magához térjen egy globális kihalás után, függetlenül attól, hogy előtte a legtöbb élőlény eltűnt a Föld felszínéről, vagy csak jóval kevesebb élőlényt érintett a kihalás. Ez jóval hosszabb idő, mint amit a legtöbb paleontológus feltételezett.

Az új eredmények alapján felmerül a kérdés: hogyan változnak a kihalási és a diverzitás növekedési sebességek, és milyen összefüggés van közöttük? Ha lehetséges a gyors diverzitás növekedés, akkor az élővilág gyorsan magához térhet a globális kihalás után. Az amerikaiak analízise azt mutatta, hogy a kihalási sebességek és a diverzitás növekedési sebességek hosszú geológiai időszakokra nézve körülbelül egyformán változnak. Rövidebb időszakokra azonban a diverzitás növekedési sebesség jóval lassabb, mint a kihalási sebesség. Ez azt jelenti, hogy az evolúció nem tud hirtelen felgyorsulni a gyors kihalásra adott válaszul.

A kutatók egy lehetséges magyarázatot is adtak arra, hogy miért tart ilyen hosszú ideig az élővilág újjáéledése: a kihalás nem csak a fajokat, vagy a fajok csoportjait semmisíti meg, hanem az ökológiai fülkéket is tönkreteszi. Megsemmisíti mind a szervezeteket, mind azokat a szerepeket, amiket ezek az élőlények betöltöttek az ökoszisztémában. Emiatt az újjáéledés bonyolultabbá válik. Szemléletes hasonlattal élve, a kihalás nem hasonlítható egy sakk játszmához, amikor a bábu leütése után a sakktábla adott kockája máris készen áll egy másik bábu fogadására. A kihalást inkább egy kártyavár lerombolásához hasonlíthatjuk, amikor a vár szerkezetét teljesen újjá kell építeni ahhoz, hogy új kártyákat felhelyezhessünk a tetejére.

Dulai Alfréd