این احتمال وجود دارد که تغییرات شدید آب و هوایی مدتها پیش به تکامل خزندگان کمک کرده باشد. انقراض دسته جمعی در 252 میلیون سال پیش تنها یکی از دلایل تسلط خزندگان تریاس بر زمین بود.
هنری شارپ: هیچ چیزی مانند یک انقراض گسترده بزرگ برای ایجاد مرحله جدیدی از جایگاه های زیست محیطی و پاک کردن رقابت، و تسریع روند تکامل برای برخی از بازماندگان خوش شانس وجود ندارد. به نظر شما وجود دارد؟ یک مطالعه جدید نشان می دهد که میزان تغییرات آب و هوایی ممکن است به همان اندازه نقش مهمی در سرعت بخشیدن به تکامل داشته باشد. این مطالعه بر روی تکامل خزندگان در طول 57 میلیون سال قبل، و بعد از انقراض دسته جمعی در پایان دوره پرمین متمرکز است. این رویداد مربوط به انقراض، که از طریق نفوذ دی اکسید کربن پمپ شده به جو و اقیانوس ها از طریق افزایش فعالیت آتشفشانی در حدود 252 میلیون سال پیش آغاز شد، 86 درصد از گونه های زمین را نابود کرد. با این حال خزندگان به گونه تقریبا مناسبی از این واقعه نابودی و هرج و مرج نجات یافتند. تنوع گونه های در حال انفجار این جانوران در آن زمان، به طور گسترده ای به عنوان یک عامل اصلی و در دسترس در زمینه ورود آنها به دوران جدید، در نظر گرفته شده است.
اما محققان می گویند که نوسانات سریع آب و هوایی خیلی زودتر در پرمین اتفاق افتاده بود و به همین ترتیب، تنوع گونه خزندگان نیز افزایش یافت. پژوهشگران در مقاله ای که در روز 19 آگوست در Advances Science منتشر شد، اعلام کردند که تجزیه و تحلیل فسیل های 125 گونه خزنده نشان می دهد جهش های رخ داده در تنوع تکاملی خزندگان با نوسانات نسبتا سریع آب و هوایی در سراسر دوره پرمین و میلیون ها سال بعد در دوره زمین شناسی تریاس، ارتباط تنگاتنگی دارد.
جسیکا وایتساید، زمین شناس دانشگاه ساوتهمپتون در انگلستان که روی انقراض های دسته جمعی کار می کند، اما در تحقیقات جدید نقشی نداشته است، در اینباره می گوید: درک دانشمندان از تکامل در حال گسترش است، زیرا آنها بیشتر با ارتباط بین این مسئله و تغییرات محیطی هماهنگ می شوند. این مطالعه به طور قطع به بخش مهمی از این تحقیقات تبدیل خواهد شد.
برای بررسی تکامل خزندگان، سیموئس تیاگو دیرینبیولوژیست تکاملی از دانشگاه هاروارد و همکارانش فسیلهای خزندگان با قدمت 294 تا 237 میلیون سال را دقیقا اندازهگیری و اسکن کردند. در مجموع، محققان 1000 نمونه را در 50 موسسه تحقیقاتی در 20 کشور بررسی کردند. برای داده های اقلیمی، این تیم از یک پایگاه داده بزرگ موجود از دمای سطح دریا بر اساس داده های ایزوتوپ اکسیژن، با قدمت 450 میلیون سال قبل استفاده کرد که نتایج آن در سال 2021 منتشر شد. با ردیابی دقیق تغییرات در بدن و اندازه و شکل سر در بسیاری از گونه ها، همراه با این داده های آب و هوایی، محققان دریافتند که هر چه سرعت تغییرات آب و هوایی سریعتر باشد، خزندگان سریعتر تکامل می یابند. این گروه دریافتند که سریع ترین روند تنوع خزندگان در انقراض پایان پرمین رخ نداد، بلکه چندین میلیون سال بعد در تریاس رخ داد، زمانی که تغییرات آب و هوایی در سریع ترین زمان خود بود و دمای جهانی به شدت بالا بود. سیمئوس می گوید که دمای سطح اقیانوس در این مدت به 40 درجه سانتیگراد یا 104 درجه فارنهایت افزایش یافت، تقریبا برابر با دمای یک جکوزی آب گرم.
سیمئوس می گوید که تعداد کمی از گونه ها با سرعت کمتری نسبت به خویشاوندان خود تکامل یافته اند. تفاوت این گونه ها با گونه های دیگر در چیست؟ سیمئوس اینگونه پاسخ می دهد: در اندازه.
وی در ادامه می گوید: برای مثال، خزندگان با جثه های کوچکتر از قبل برای زندگی در آب و هوای گرمتر آماده شده اند. با توجه به نسبت سطح بیشتر اندام به بدن، خزندگان کوچک جثه می توانند گرما را بهتر با محیط اطراف خود تبادل کنند. بنابراین دمای بدن آن ها نسبتا خنک تر از دمای بدن حیوانات بزرگتر بود و بر اساس شرایط طبیعی محیط و بدن خود، نیازی به تغییر شرایط بدنی خود نداشتند. در حالی که در همان دوره زمانی، خزندگان بزرگتر مجبور بودند بدن خود را با شرایط جدید و در سریع ترین زمان ممکن وفق دهند تا بقای خود را تضمین کنند.
کار دقیق سیمئوس و همکارانش درخت تکاملی پیچیده خزندگان و اجدادشان را اصلاح کرده است. اما، در حال حاضر، مشخص نیست که چه واقعه ای مدتها پیش نقش مهمتری در تکامل خزندگان داشته است. آن حفره های اکولوژیکی باز پس از انقراض گسترده پرمین، یا نوسانات آب و هوایی چشمگیر خارج از رویداد انقراض. سیمئوس اینگونه می گوید: ما نمیتوانیم بگوییم کدام یک مهمتر بود.« بدون هیچ یک از این وقایع، سیر تکامل در تریاس و افزایش تسلط خزندگان بر دنیا کاملا متفاوت بود.
این پدیده که اثر لیلیپوت نام دارد، گزینه جدیدی نیست. در واقع اکوسیستم موجود در زمین در موجودات دریایی به خوبی تثبیت شده است. اما این اولین بار است که این روند در مهره داران دارای دست و پا در این دوره حساس در تاریخ زمین مورد بررسی قرار می گیرد.
