Extincția Ammonoidea

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

1leftarrow blue.svg Vocea principală: Ammonoidea .

Amoniții sunt moluște cefalopode , care au apărut în Devonianul inferior (Emsian), cu aproximativ 400 de milioane de ani în urmă, și au dispărut în jurul limitei dintre Cretacic și Terțiar (65 ± 0,3 Ma).

Ammonoidele se numără printre nevertebratele fosile cele mai cunoscute publicului larg și printre cele mai utilizate forme în stratigrafie pentru datarea rocilor sedimentare : secvențele stratigrafice marine sunt de fapt datate și corelate la scară regională și globală folosind biozonări pentru te avertizez. Extincția totală a acestui grup după o istorie evolutivă care mărturisește succesul său extraordinar în Paleozoic superior și Mesozoic (465 milioane de ani), împreună cu numeroși alți taxoni , a dus la numeroase ipoteze și dezbateri aprinse în rândul cercetătorilor.

Sinteza evenimentelor biologice și geodinamice

Acesta nu este cu siguranță locul pentru o examinare detaliată a datelor și ipotezelor cu privire la motivele binecunoscutului eveniment de extincție generalizată care a avut loc între Cretacic și Paleogen, care marchează tranziția între epocile mezozoice și cenozoice. Scopul acestui articol este rezumatul datelor referitoare la grupul faunei obiect al acestei discuții și o sinteză a ipotezelor paleo-ecologice în acest sens [1] .

  • De-a lungul Cretacicului superior, amonoizii au fost un grup în general în scădere, datorită unei serii de factori ecologici probabil parțial de ordin climatic (conectați la o răcire generalizată a climatului) [2] și parțial datorită apariției unor noi grupuri faunistice ( apariția mosasaurilor , exclusiv Cretacicului superior, nouă expansiune a belemnitelor ) puternic suspectate a fi prădători de amoniți; sunt înregistrate și evenimente de dispariție pe termen scurt, legate în principal de regresii la nivelul mării. Cele patru evenimente majore de dispariție ale Cretacicului superior sunt:
    • Santoniano-Campaniano,
    • Campanian-Maastrichtian
    • Maastrichtianul superior
    • Terminal Maastrichtian
Curbele temperaturii apei din Cretacic derivate din studiul izotopilor oxigenului18 O). a) foraminifere bentonice (Douglas și Woodruff, 1981), b) foraminifere planctonice (Douglas și Savin, 1978); c) rămășițe fosfatice de pești și d) carbonați de la latitudini mari (Kolodny și Raab, 1988). O creștere a temperaturii până la albian-cenomanian și ulterior o scădere cu oscilații pronunțate, care atinge un minim în Maastrichtian, este clar vizibilă.
  • Aceste evenimente sunt legate de fazele de regresie marină generalizată din întreaga lume, înregistrate în sedimente și comunități faunistice atât la latitudini înalte, cât și la latitudini joase [3] . Acestea sunt evidențiate de o reducere a diversității taxonomice (cu o scădere a numărului de specii), a diversității morfologice (simplificarea ornamentării) și a dimensiunii exemplarelor din asociațiile faunistice amonite. După primele două extincții menționate există o fază de recuperare parțială a populațiilor, până la o nouă expansiune cu o cifră de afaceri faunistică netă dată de apariția de noi specii și grupuri. Acest tip de tendință „pulsatorie”, de reducere și extindere a populațiilor, a fost recunoscut de mult în Mesozoic ca și în alte perioade ale istoriei Pământului și este legat de creșterea condițiilor de stres de mediu în corespondență cu evenimente regresive, datorate la reducerea suprafețelor de locuit, creșterea concurenței intragrup și creșterea presiunii de la unele grupuri de prădători legate de adâncimi superficiale [4] . Cu toate acestea, cel puțin primele două evenimente nu par să aibă un efect mare în grupurile amonoide mai longevive și mai conservatoare ( Phylloceratina și Lytoceratina ), care sunt, de asemenea, semnificativ cele considerate a fi din mediul mai profund.
  • La sfârșitul Maastrichtianului, un eveniment de extincție cu magnitudine mare care afectează diferite grupuri faunistice-floristice, și în special planctonul, are loc împreună cu cel puțin un mare eveniment regresiv (cel târziu Maastrichtian, estimat la peste 200 m sub actualul marin medie) și cu o perioadă de instabilitate climatică puternică. Această dispariție a fost legată în mod diferit, conform diferitelor teorii, cu unul sau mai multe impacturi de asteroid și / sau cu o creștere puternică a activității vulcanice, în special în subcontinentul indian (platoul Deccan ). Ambele fenomene ar fi putut provoca o serie de fenomene de deteriorare a mediului la scară globală, cum ar fi o răcire pe termen scurt datorită creșterii albedoului terestru datorită prafului și gazelor, întunecarea atmosferei, ploi acide, otrăvire. incendii extinse, cutremure și tsunami. Datarea atât a evenimentului vulcanic (65,7 ± 1,3 Ma - 65,4 ± 1,3 Ma), cât și a celui astronomic (65,5 ± 0,1 Ma) sunt compatibile cu datarea tranziției KT (Cretacic-Terțiar) la 65,5 ± 0,3 Ma.
  • În Cretacicul târziu, atât zooplanctonul [5], cât și fitoplanctonul [6] , care, după cum am văzut, sunt foarte probabil legate din punct de vedere ecologic de amonoizi, prezintă [7] o rotație faunistică "normală", în timp ce rata de extincție arată o maxim la sfârșitul Maastrichtianului cu un singur eveniment de criză de mare amploare și, ulterior, cu alte evenimente majore din Danian . Reducerea foarte puternică a planctonului în corespondență cu acest eveniment este de o importanță decisivă, mai ales având în vedere că zooplanctonul a constituit probabil dieta principală a diferitelor grupuri de amoniți și că orice reducere sau dispariție a acestora ar afecta și formele prădătoare ale altor amonoizi. În plus, după toate probabilitățile, strategia de reproducere a amonoidelor a implicat o etapă planctonică juvenilă strâns legată de condițiile de viață ale zooplanctonului [8] .
  • Evenimentele biostratigrafice amonite din Maastrichtian [9] arată că disparițiile la un nivel specific (și, prin urmare, de asemenea, de grupuri taxonomice de ordin superior) sunt distribuite pe tot parcursul perioadei, deși în principal în partea superioară, și nu sunt localizate în tranziția Cretacic-Paleocen. Evenimentul final de dispariție este dat de dispariția ultimei specii supraviețuitoare, eveniment care din punct de vedere al magnitudinii este mai mic decât celelalte raportate în istoria evoluției amonoizilor și în alte planuri stratigrafice din aceeași perioadă Cretacic. Documentația paleontologică indică, așadar, nu un singur eveniment, ci o serie de evenimente diluate într-o perioadă de timp neînsemnată (aproximativ cinci milioane de ani), cu o rotație faunistică din ce în ce mai redusă (apariția unor specii noi), limitată la partea inferioară a interval, temporal și, în cele din urmă, nul. Toate acestea apar mai mult în acord cu un declin treptat al grupului din motive paleo-ecologice la scară globală decât cu un singur eveniment „catastrofal” la sfârșitul perioadei Cretacice.

Concomitenta factorilor

Imaginea care reiese din toate aceste informații este doar aparent contradictorie: ne spune că „semnalul” oferit de succesiunea evenimentelor de dispariție este de tip complex și trebuie citit la diferite niveluri. De fapt, totul pare să indice cauzele concomitente ale dispariției amoniților:

  • O serie strânsă de evenimente regresive la scară globală între Campanianul superior și Maastrichtianul, și în special în Maastrichtianul terminal, care ar fi condus la o creștere a stresului de mediu asupra grupului și la decimarea drastică a speciilor și a indivizilor.
  • Evenimente exogene (asteroizi) și / sau endogeni (vulcanism) la scară globală care ar fi condus la o deteriorare generală a mediului și, mai presus de toate, la extincția în masă a planctonului la sfârșitul Maastrichtianului, îndepărtând aceleași fundații din cele supraviețuitoare. amoniți pentru recuperare și extindere ulterioară.

Prezența amonoizilor în paleogen

Prezența ocazională a amoniților fosili în formațiuni geologice databile la baza paleogenului a fost interpretată până la sfârșitul secolului al XX-lea ca rezultat al eroziunii și redepoziției sedimentelor mezozoice. Cu toate acestea, mai recent, datarea Cretacicului târziu pentru dispariția totală a grupului a fost pusă sub semnul întrebării pe baza mai multor descoperiri [10] de scaphytid și baculitid amonoizi în sedimentele paleocenului bazal din Europa Centrală ( Danemarca , Olanda ). Elemente referitoare la conservarea acestor descoperiri, la asocierea faunistică găsită în sedimente și date izotopice ar dovedi contemporaneitatea amoniților față de sedimentele paleogene și, prin urmare, tranziția prin limita Cretacic-terțiar a cel puțin unor populații de amoniți. . Chiar dacă aceste date apar în contrast cu o ipoteză consolidată, trebuie spus că înregistrările fosile sunt destul de discontinue între Cretacic și Paleocen, datorită prezenței lacunelor stratigrafice (foarte puține secvențe stratigrafice pot fi considerate aproape complete) și pot fi să nu fie efectiv reprezentativ pentru distribuția ariei și verticale a populațiilor. În orice caz, înregistrarea fosilă nu înregistrează niciodată datarea exactă a unui eveniment de dispariție (sau chiar a primei sale apariții), din simplul motiv că printre toate organismele unei anumite populații, cele care se păstrează fosilizate sunt o mică minoritate: prin urmare, în o perioadă de declin a unui taxon dat, documentația paleontologică poate să nu reflecte prezența sa din cauza lipsei sau rarității extreme a exemplarelor fosilizate [11] . Acest efect este cunoscut sub numele de efect Signor-Lipps (numit după cei doi paleontologi care l-au descris [12] [13] ). Prin urmare, este cu totul posibil ca raritatea descoperirilor fosile în raport cu declinul efectiv al populațiilor de amonoide în perioada de tranziție de la Maastrichtianul superior la Danian (primul plan stratigrafic al paleogenului), împreună cu probabil o prejudecată din partea cercetătorilor , au condus în trecut la o evaluare incorectă a datei finale de expirare a acestui grup. Pe baza acestor date, totuși, ar fi o supraviețuire pe termen scurt [14] (câteva sute de mii de ani conform estimărilor autorilor menționați anterior), a populațiilor relicte limitate la zone limitate, care nu se schimbă în mod substanțial termenii întrebării [15] .

Notă

  1. ^ Pentru această discuție, se face referire în principal la rezumatul clar și complet al MacLeod (2005)
  2. ^ În perioada dintre Turonian și Maastrichtian, de fapt, studiul izotopilor de oxigen (raport 18 O / 16 O sau δ 18 O) indică o răcire pe termen lung a climatului și în Maastrichtian fluctuații puternice ale temperaturii. Conținutul de 18 O al apelor marine depinde de temperatură, iar oxigenul fixat în carbonatul de calciu (CaCO3) al părților scheletice ale animalelor reflectă raportul prezent în ape în momentul cristalizării. Prin urmare, raportul dintre cei doi izotopi din părțile scheletice ale organismelor calcitice sau aragonitice poate fi utilizat pentru a determina paleo-temperatura apelor în funcție de relația:
    t = A + B * ((δ 18 O) calcit- (δ 18 O) apă) unde t este temperatura în grade Celsius și A și B sunt constante.
  3. ^ Hancock (1993); Yazikova (1996)
  4. ^ În Cretacicul târziu în principal crustacee decapode și reptile mosasauride.
  5. ^ de exemplu, foraminifere și radiolari .
  6. ^ de exemplu coccoliți și dinoflagelați
  7. ^ Benton (1993)
  8. ^ Nautiloizii, pe de altă parte, a căror strategie de reproducere nu include o formă para-larvară planctonică, trec prin criza biologică practic nevătămată.
  9. ^ MacLeod (2005); date tabelate de Marshall și Ward (1996)
  10. ^ Surlyk și Nielsen (1999) ; Jagt și colab. (2003); Machalski (2005) ; Machalski și Heinberg (2005) Arhivat la 6 decembrie 2013 la Internet Archive.
  11. ^ Într-adevăr, în paleontologia stratigrafică este tot mai corect să vorbim despre dispariția observată . Mai mult, trebuie întotdeauna avut în vedere faptul că, din toate „înregistrările” paleontologice teoretice, doar o mică parte este într-adevăr disponibilă și a făcut obiectul studiului (doar cel găsit în rocile aflate în afară sau atins prin foraj pentru scopuri științifice sau industriale scopuri: restul este inaccesibil adânc în pământ sau pierdut din cauza eroziunii sau metamorfismului sedimentar). Prin urmare, există și un factor de condiționare suplimentar ( părtinire , pentru a utiliza termenul anglo-saxon) în interpretarea datelor fosile care derivă din eșantionarea neuniformă a datelor.
  12. ^ Exemple gălăgioasă de influența acestui efect în istoria paleontologiei au fost descoperirile de taxoni vii, considerate anterior pe cale de disparitie din cauza documentației paleontologice insuficiente, cum ar fi coelacanth sau monoplacophores , sau, mai târziu , în anii care vin , nautiloids înșiși.
  13. ^ Domnul PW și Lipps JH., Eșantionarea tendințelor, modelele de dispariție treptată și catastrofele din înregistrările fosile. , în Geological Society of America Publication Special, 1982; 190: 291-296 .
  14. ^ Există și alte cazuri ca acesta, în care un anumit grup de faună supraviețuiește unui eveniment de extincție în masă, dar ulterior nu reușește să se diferențieze și să se răspândească din nou, rămânând astfel un element de mică importanță în asociațiile faunistice sau dispărând pe termen scurt. Pentru aceste cazuri, a fost inventat cu un anumit umor macabru (Jablonski, 2002), termenul clade walking dead (literal: cladă mort-care-umblă). Termenul „ om mort care merge” este preluat din argoul folosit în Statele Unite în închisori și indică un condamnat care locuiește pe „coridorul morții”: încă viu, dar destinat să moară într-un timp mai mult sau mai puțin scurt. Motivele pentru aceasta pot fi diferite: ele pot fi atribuite în mod esențial unor schimbări semnificative de mediu, nefavorabile grupului „mersul pe jos” și apariției unor noi grupuri concurente mai bine adaptate.
  15. ^ Evenimentul decisiv de dispariție rămâne însă cel de la limita Cretacic-Terțiar.

Bibliografie

  • MJ Benton, The fossil record 2 , Londra, Chapman & Hall, 1993, ISBN 0-412-39380-8 .
  • Douglas RG și Woodruff F., Foraminifera bentonică de mare adâncime , în Emiliani C. (ed.), Foto de stoc The Oceanic Lithosphere. Volumul 7: Marea , New York, Wiley-Interscience, 1981, ISBN 0-471-02870-3 .
  • JM Hancock, corelații transatlantice în etapele Campanian-Maastrichtian prin schimbări eustatice ale nivelului mării; p. 299-307 , în Hailwood EA și Kidd RB (eds), Biotic Recovery from Mass Extinction Events , Geological Society Special Publication, 102, 1993, ISBN 1-897799-45-4 .
  • Jagt JWM, Smit J. și Schulp A., ? Amoniți paleoceni timpurii și alți taxoni molușchi din cariera Ankerpoort - Curfs (Geulhem, sudul Limburgului, Olanda) , în MA Lamolda (ed.), Bioevenimente: înregistrările lor stratigrafice, modele și Cauze , Caravaca, Ayuntamiento de Caravaca de la Cruz, 2003. ISBN nu există
  • Kolodny Y. și Raab M., Izotopii de oxigen din peștii fosfatici rămân din Israel: Paleotermometria apelor de pe rafturile cretacice tropicale și terțiare , în Paleogeogr., Paleoclimatol. , Paleoecol., 1988; 64: 59-67 .
  • Machalski M. și Heinberg C., Dovezi pentru supraviețuirea amoniților în danian (paleogen) din calcarul Cerithium de la Stevns Klint, Danemarca , în Buletinul Societății Geologice din Danemarca, 2005; 52: 97–111 .
  • Machalski M., amoniți scafitidici din Maastrichtian târziu și danieni din Europa centrală: Taxonomie, evoluție și dispariție , în Acta Palaeontologica Polonica, 2005; 50 (4): 653-696 .
  • N. MacLeod, Extinctions end-cretacice , în Selley RC, Cocks, LRM și Plimer IR (eds), High Resolution Stratigraphy , London, Geological Society, 2005. ISBN inexistent
  • Surlyk F. și Nielsen JM, ultimul cartonaș galben ? , în Buletinul Societății Geologice din Danemarca, 1999; 46: 115–119. .
  • Yazikova EA, Recuperarea post-criză a amoniților campanieni desmoceratacei din Sahalin, extremul est al Rusiei , în publicația specială Geological Society, 102: 299-307 .

Elemente conexe