bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Ένα γρήγορο τέλος χτυπά τη συζήτηση για την εξαφάνιση των δεινοσαύρων


Την τελευταία φορά που ο κόσμος τελείωνε, δύο κατακλυσμοί ευθυγραμμίστηκαν. Στη μία πλευρά του πλανήτη, ένας παράξενος αστεροειδής έπεσε σαν αμόνι κινουμένων σχεδίων, τρυπώντας την άκρη της χερσονήσου Γιουκατάν και διεισδύοντας βαθιά στον φλοιό της Γης. Περίπου την ίδια εποχή - πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια - ένα εκατομμύριο κυβικά χιλιόμετρα λάβας βρίσκονταν σε διαδικασία φυσαλίδων μέχρι την επιφάνεια, απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα και θείο που αλλοιώνουν το κλίμα στην ατμόσφαιρα και σχηματίζοντας αυτό που θα γινόταν οι παγίδες Deccan της σύγχρονης εποχής Ινδία.

Τα στρώματα βράχου σε όλο τον κόσμο δείχνουν τι συνέβη στη συνέχεια. Κανένας δεινόσαυρος εκτός από τα πουλιά δεν τα κατάφερε. Ούτε οι αμμωνίτες που μοιάζουν με καλαμάρια που κουλουριάζονται σαν κέρατα κριαριού, ούτε τα θαλάσσια ερπετά συμπεριλαμβανομένων των πλησιόσαυρων (παρά τις συνωμοσίες του Λοχ Νες). Όμως, λόγω της στενής χρονικής στιγμής του αστεροειδούς και του ηφαιστείου, οι γεωλόγοι έχουν ξοδέψει χρόνια για να διακρίνουν ολοένα και πιο σκληρές θέσεις στις οποίες αξίζει κανείς να κατηγορήσει για τη σφαγή που ακολούθησε. Το 2018, The Atlantic ονόμασε τη συζήτηση «Η πιο άσχημη κόντρα στην επιστήμη».

Μέχρι πρόσφατα, ο Πιντσέλι Χαλ κρατούσε εκτός μάχης. Στο υποπεδίο της, τα απολιθώματα θαλάσσιου πλαγκτόν, η πρόσκρουση θεωρήθηκε η προφανής μοναδική αιτία αυτού που ονομάζεται εξαφάνιση Κρητιδικού-Παλαιογενούς. Αντίθετα, εστίασε στο να κατανοήσει πώς η ζωή αναπήδησε, όχι σε αυτό που σχεδόν την είχε σβήσει. «Ήταν πολλά που έπρεπε να γίνουν χωρίς πραγματικά να αναστατωθούν τα φτερά», είπε ο Χαλ, παλαιοντολόγος στο Πανεπιστήμιο του Γέιλ.

Αυτό άλλαξε με τον καιρό. Πρώτον, ένας φίλος παλαιοντολόγος που εργάστηκε σε άλλες χρονικές περιόδους υποστήριξε ότι φυσικά τόσο ο αστεροειδής όσο και ο ηφαιστειογενής είναι υπεύθυνοι. «Θυμάμαι ότι ένιωθα τόσο εκνευρισμένος», είπε ο Χαλ. «Αυτό δεν είναι το θέμα της μελέτης σας. πώς έχετε γνώμη για αυτό;»

Αλλά μόλις συνειδητοποίησε ότι οι ερευνητές που κοιτούσαν άλλα αρχεία της εξαφάνισης θεώρησαν τη θεωρία του ηφαιστείου ως ανοιχτό ερώτημα, όχι απλώς μια άποψη μειοψηφίας, ο Χαλ άρχισε να τους προσεγγίζει. Πολλοί από αυτούς τους επιστήμονες εργάζονταν σε πιο ακριβείς τρόπους για να προσδιορίσουν πότε ακριβώς ξέσπασαν οι παγίδες Deccan και ήθελε να κατανοήσει τα αναδυόμενα στοιχεία τους.

Οι ερευνητές γνώριζαν από καιρό ότι οι παγίδες του Deccan εξερράγησαν μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια από την πρόσκρουση του αστεροειδούς. Αλλά το 2015, μια ομάδα με έδρα το Πανεπιστήμιο του Πρίνστον περιόρισε σημαντικά το χρονοδιάγραμμα. Βρήκαν ότι η λάβα άρχισε να σβήνει από τη γη μόνο 250.000 χρόνια πριν από την πρόσκρουση και συνέχισε για 500.000 χρόνια μετά. Στη συνέχεια, πέρυσι, υπολόγισαν ότι ένας μεγάλος παλμός λάβας εξερράγη μόλις δεκάδες χιλιάδες χρόνια πριν από την απεργία. (Την ίδια στιγμή, μια ομάδα του Μπέρκλεϊ υποστήριξε ότι ένας μεγάλος παλμός άρχισε αμέσως μετά.)

Μπορεί να φαίνεται σαν μια σκοτεινή χρονολογική κόντρα, αλλά αυτό έχει σημασία:Εάν οι παγίδες του Deccan απελευθέρωσαν λάβα και αέριο λίγο πριν πέσει ο αστεροειδής, τουλάχιστον ένα μέρος της επακόλουθης σφαγής θα μπορούσε να αποδοθεί στην κλιματική αλλαγή από τα ηφαίστεια. «Με έκανε να αρχίσω να σκέφτομαι, «Εντάξει, αυτή είναι μια ανοιχτή ερώτηση», είπε ο Χαλ.

Δεν το σκέφτηκε για πολύ. Ο Hull συνέχισε να ηγείται μιας παγκόσμιας συνεργασίας που, στις αρχές του τρέχοντος έτους, δημοσίευσε ένα οριστικό χρονοδιάγραμμα για το πώς εξελίχθηκε ο χάος σε μικρά απολιθώματα ωκεανών. Η ομάδα παρακολούθησε τις αλλαγές στην παγκόσμια θερμοκρασία με την πάροδο του χρόνου. Ο πλανήτης θερμάνθηκε πριν από την πρόσκρουση, διαπίστωσε ο Χαλ, αλλά στη συνέχεια ψύχθηκε ξανά πριν φτάσει ο αστεροειδής. Και ενώ αυτό το φαινόμενο της θέρμανσης δεν φαινόταν να σχετίζεται με τις θαλάσσιες εξαφανίσεις, πάνω από το 90% των ειδών πλαγκτού εξαφανίστηκαν απότομα μετά την πρόσκρουση. Η μελέτη υποδηλώνει ότι η κύρια επιρροή των παγίδων του Deccan ήταν να καθοδηγήσουν τη μετα-αποκαλυπτική εξέλιξη των επιζώντων ειδών - όχι να οδηγήσουν την ίδια την εξαφάνιση.



Quanta μίλησε με τη Hull για εκείνον τον κατακλυσμό - που συχνά συντομεύεται ως εξαφάνιση K-T - τη βαθιά της αγάπη για τα πλαγκτονικά πλάσματα και τους τρόπους με τους οποίους η εξαφάνιση του K-T μοιάζει με αυτό που συμβαίνει σήμερα. Η συνέντευξη έχει συμπυκνωθεί και επεξεργαστεί για λόγους σαφήνειας.

Θυμάστε πρώτα που μάθατε για την εξαφάνιση των δεινοσαύρων; Στη δική μου παιδική ηλικία, πάντα κατηγορούνταν για την πρόσκρουση του αστεροειδούς.

Πρέπει να ομολογήσω ότι ως παιδί, δεν είχα καθόλου εμμονή με τους δεινόσαυρους. Μπήκα σε όλο αυτό αρκετά πίσω. Είμαι από το Οχάιο και μεγάλωσα χωρίς να έχω δει ποτέ τον ωκεανό. Θυμάμαι την πρώτη φορά που είδα τον ωκεανό και κοίταξα το πλαγκτόν, τα πράγματα στο νερό, υπό μεγέθυνση. Με λάτρευε η παραξενιά τους. είναι απλά τρελά περίεργα. Έτσι πήγα στο απολυτήριο για να μελετήσω τα σύγχρονα οικοσυστήματα των ωκεανών και μόνο εκεί άρχισα να μελετώ τις μαζικές εξαφανίσεις, ουσιαστικά από το σημερινό παρελθόν.



Έχετε επίσης αναφέρει σε συζητήσεις ότι αφήσατε νωρίς το γυμνάσιο για να πάτε για ιστιοπλοΐα.

Η ρίζα αυτής της ιστορίας είναι ότι είμαι ένας χρόνιος αναβλητικός. Όταν έπρεπε να είχα κάνει το έργο μου στο γυμνάσιο, ήμουν online και κοιτούσα πώς θα μπορούσα να κάνω ιστιοπλοΐα σε όλο τον κόσμο. Και μετά άφησα τα μισά του τελικού μου έτους και πήγα στο Sea Education Association στο Woods Hole και έκανα κάποια εκπαίδευση στην ωκεανογραφία, τη ναυτική ιστορία και τη λογοτεχνία. Κατευθύνθηκα με ένα ωκεανογραφικό σκάφος και μου άρεσε τόσο πολύ που δεν ήθελα να πάω στο κολέγιο. Οι γονείς μου είπαν, θα μπορούσατε παρακαλώ να δοκιμάσετε το κολέγιο για ένα εξάμηνο; Ήμουν σαν, όχι, θα προτιμούσα να γίνω καραγκιόζης. Αλλά δοκίμασα το κολέγιο για ένα εξάμηνο και αποφάσισα να το παραμείνω.

Ξεκινήσατε την καριέρα σας προσπαθώντας να κατανοήσετε τα σύγχρονα οικοσυστήματα, μόνο για να μεταβείτε στην εξαφάνιση που σκότωσε τους δεινόσαυρους. Είναι αυτό ένα λογικό μέρος για άλμα, 66 εκατομμύρια χρόνια πίσω;

Οι άνθρωποι αναρωτιούνται αν βρισκόμαστε ή όχι στη μέση μιας μαζικής εξαφάνισης αυτή τη στιγμή. Η πιο πρόσφατη μεγάλη μαζική εξαφάνιση είναι η μαζική εξαφάνιση K-T, και η επιρροή της είναι τόσο μεγάλη που την βλέπετε πραγματικά βαθιά. Ένας άλλος λόγος για τον οποίο είναι χρήσιμο να μελετήσετε την πιο πρόσφατη μεγάλη μαζική εξαφάνιση είναι ότι καθώς πηγαίνετε πιο πίσω στο χρόνο, έχετε εκθετικά λιγότερα αρχεία απολιθωμάτων, επειδή ολόκληρος ο κόσμος είναι βασικά ένα γιγάντιο εργοστάσιο ανακύκλωσης πετρωμάτων.



Αυτό σημαίνει ότι είναι σπάνιο να τρυπήσετε ένα δείγμα θαλάσσιου πυθμένα που καλύπτει ακόμη και αυτή την εξαφάνιση;

Ναι, είμαι βιολόγος, και όταν έρχονται οι πυρήνες, είναι κάτι ενδιαφέρον, αλλά με τον τρόπο που το να κοιτάς τα σύννεφα είναι ενδιαφέρον. Συνήθως λες, ω, υπάρχει ένας άλλος σωλήνας καφέ λάσπης. Υπάρχει ένας άλλος σωλήνας γκριζωπής λάσπης. Αλλά όταν συναντάτε ένα όριο όπως το όριο K-T, είναι βουητό. Είναι φοβερό.

Για το νέο σας χαρτί, θυμάστε να αποκτήσατε αυτούς τους συγκεκριμένους πυρήνες;

Πολλά από αυτά τα δεδομένα υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό, στην πραγματικότητα. Πήγα σε μια κρουαζιέρα το 2012 όπου τρυπήσαμε αυτό το φοβερό τμήμα οριοθέτησης K-T και ήμασταν ενθουσιασμένοι με αυτό μόνο και μόνο επειδή ήταν όμορφο. Απλώς ήταν καλά διατηρημένο. Κυριολεκτικά έμεινα ξύπνιος όλη τη νύχτα παίρνοντας μικροσκοπικά μικρά δείγματα κατά μήκος αυτού του ορίου K-T με μερικούς από τους φίλους μου — μερικούς από τους συν-συγγραφείς στο [νέο] χαρτί. Κάναμε τόνους πραγματικά βασικής χημείας:ανάλυση ισοτόπων άνθρακα και οξυγόνου. Και όταν πήραμε πίσω το ρεκόρ, ήταν σαν το πιο βαρετό ρεκόρ στον κόσμο.

Γιατί ήταν βαρετό;

Η βαρετή ιστορία είναι ότι κοιτάτε την ύστερη Κρητιδική για εκατομμύρια χρόνια. Το κλίμα ανεβαίνει, γίνεται λίγο πιο ζεστό, ή πιο κρύο, πιο ζεστό, πιο κρύο. Αλλά ουσιαστικά, δεν υπάρχει τίποτα πολύ να μιλήσουμε. Και μετά ακριβώς κατά την πρόσκρουση, όλα τα ρεκόρ χάνονται. Η ιστορία, η βαρετή ιστορία - και η ενδιαφέρουσα ιστορία - είναι ότι κάποια ποσότητα ηφαιστείου συνέβη πριν από το όριο, αλλά τα αρχεία είναι βασικά αρκετά σταθερά σε όλη τη διάρκεια. Παρουσιάζουν μια ελαφριά θέρμανση και μια μικρή ψύξη. Αλλά δεν είναι τίποτα για να γράψω σπίτι. Το μόνο πράγμα που σε εκπλήσσει είναι:Κοιτάξτε τον αντίκτυπο. Όλα στη βαθιά θάλασσα τρελαίνονται.



Έτσι, επιβεβαιώσατε αυτό που θεωρούσατε την τυπική ιστορία, και έτσι βάλατε το έργο στην άκρη;

Ήξερα ότι υπήρχε μια ιστορία εκεί, αλλά με ενδιέφεραν κάποια άλλα θέματα εκείνη την εποχή. Έτσι συνέχισα να προχωρήσω σε άλλα πράγματα. Και στη συνέχεια, υπήρχαν δύο εργασίες που δημοσιεύθηκαν το 2019. Χρησιμοποίησαν δύο διαφορετικά γεωλογικά χρονόμετρα για να χρονολογήσουν τις παγίδες του Deccan και κατέληξαν σε δύο διαφορετικές ιστορίες σχετικά με το πότε ξεκίνησε ο κύριος παλμός της λάβας. Οι ερευνητές του Πρίνστον έλεγαν ότι ξεκίνησε ακριβώς πριν από την πρόσκρουση και η ομάδα του Μπέρκλεϊ έλεγε ότι ξεκίνησε με μεγάλο παλμό αμέσως μετά. Και κατάλαβα ότι αυτή είναι η στιγμή μου. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα δεδομένα του πυθμένα μου για να ελέγξουμε πραγματικά αυτές τις δύο υποθέσεις.

Τι βρήκατε;

Τα δεδομένα που εξετάζαμε σε αυτή τη μελέτη ήταν στην πραγματικότητα δεδομένα θερμοκρασίας. Στη συνέχεια, εκτελέσαμε μια δέσμη μοντέλων κύκλου άνθρακα για να προσπαθήσουμε να δούμε πώς μπορούμε να προσομοιώσουμε αυτά τα αρχεία θερμοκρασίας. Εάν έχετε αυτόν τον ηφαιστειογενή σε εξέλιξη πριν από την πρόσκρουση, θα πρέπει να σταματήσει περίπου 200.000 χρόνια πριν [για να αναπαραχθούν οι θερμοκρασίες που βλέπουμε]. Και αν κοιτάξετε τα είδη, τίποτα δεν εξαφανίζεται πραγματικά εκείνη την εποχή. Όλα τα είδη που έχουν μετακινηθεί σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη λόγω της ζεστασιάς, έχουν μετακινηθεί ξανά προς τα κάτω. Τα οικοσυστήματα ανταποκρίθηκαν σε αυτήν την υπερθέρμανση που πιθανότατα οφείλεται στον ηφαιστειακό, αλλά έχουν επίσης επιστρέψει στην κανονική τους γραμμή πριν από την πρόσκρουση.



Και τότε συμβαίνει ο αντίκτυπος και όλα πάνε στραβά. Δεν υποφέρουμε από χτύπημα αστεροειδούς τώρα, αλλά μας λέει κάτι αυτό το έργο για το τι συμβαίνει σήμερα;

Μερικές μαζικές εξαφανίσεις που βλέπουμε στο αρχείο απολιθωμάτων δυνητικά διαδραματίστηκαν σε εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Αυτό είναι ένα διαφορετικό σύνολο μηχανισμών από ό,τι σε μια εξαφάνιση όπως το όριο K-T, όπου υποστηρίζουμε ότι διαδραματίστηκε κατά τη διάρκεια εκατοντάδων ετών. Τα εκατοντάδες χρόνια είναι ένα ανθρώπινο χρονοδιάγραμμα. Αυτό κάνουμε τώρα.

Αυτό που λέει η μελέτη είναι ότι η εξαφάνιση του K-T είναι ίσως ένα πραγματικά καλό ανάλογο για σήμερα, επειδή είναι τόσο, τόσο γρήγορη. Δεν μιλάμε για ηφαιστειακή ενέργεια που προετοιμάζει την αντλία για εξαφάνιση. Πραγματικά δυσάρεστες συνθήκες για μερικές δεκαετίες ή μερικές εκατοντάδες χρόνια, είναι το μόνο που χρειάζεται.

Αυτό είναι απογοητευτικό.

Αυτός είναι ένας άλλος λόγος για τον οποίο μπήκα στο αρχείο απολιθωμάτων. Όταν έκανα σύγχρονη βιολογία διατήρησης στην αρχή του διδακτορικού μου, αυτό με έκανε τόσο καταθλιπτικό. Θεωρώ ότι τα αρχαία πράγματα είναι αρκετά αφηρημένα που δεν το σκέφτομαι πολύ.

Και σε μεγάλα χρονικά διαστήματα, η χαρούμενη νότα είναι ότι, όπως είπε ο Stephen Jay Gould, ούτε μία φορά από τότε που εξελίχθηκε η ζωή δεν έχει εξαφανιστεί τελείως. Η ζωή στο σύνολό της είναι αρκετά σκληρή. Αλλά τα είδη που κυριαρχούν πριν από μια μαζική εξαφάνιση, ουσιαστικά, δεν είναι σχεδόν ποτέ τα κυρίαρχα μετά. Και έτσι αυτό είναι εξαιρετικά απογοητευτικό. Αν είσαι γκρινιάρης με την ανθρωπότητα, τότε μπορείς να σκεφτείς ότι κάποιος άλλος θα έχει την ευκαιρία. Είμαι αρκετά αισιόδοξος ότι η ζωή συνεχίζεται, και όταν η ζωή συνεχίζεται, κάνει πραγματικά ενδιαφέροντα και δημιουργικά πράγματα. Άρα αυτό είναι καλό. Αλλά ως άνθρωπος, νοιάζομαι για εμάς, οπότε αυτό είναι καταθλιπτικό.

Αυτό το άρθρο ανατυπώθηκε στα ισπανικά στη διεύθυνση Investigacionyciencia.es .



Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της πεπτιδογλυκάνης και της γλυκοπρωτεΐνης

Η κύρια διαφορά μεταξύ πεπτιδογλυκάνης και γλυκοπρωτεΐνης είναι ότι η πεπτιδογλυκάνη είναι ένα πολυμερές γλυκάνης και πεπτιδίων που βρίσκονται στα βακτηριακά κυτταρικά τοιχώματα, ενώ η γλυκοπρωτεΐνη είναι μια πρωτεΐνη με ομοιοπολικούς δεσμούς υδατάνθρακες . Η πεπτιδογλυκάνη και η γλυκοπρωτεΐνη είνα

Η Catherine Dulac βρίσκει το κύκλωμα του εγκεφάλου πίσω από συμπεριφορές που σχετίζονται με το φύλο

Ερωτήσεις όπως γιατί οι άνδρες και οι γυναίκες ενεργούν διαφορετικά; είναι αιωνόβιες, με μπερδεμένες, βαθιά θαμμένες απαντήσεις. Αλλά αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η Catherine Dulac, Ιατρική Ερευνήτρια του Howard Hughes και καθηγήτρια μοριακής και κυτταρικής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρ

Η Sylvia Earle δεν έχει τελειώσει την εξερεύνηση

«Μπορώ να τους συγχωρήσω πριν από 1.000 χρόνια, ή πριν από 500 χρόνια, ή ακόμα και μόλις πριν από 50 χρόνια. Δεν καταλάβαιναν τον αντίκτυπο που είχαν στον ωκεανό», είπε η Sylvia Earle στο πλήθος. «Αλλά δεν υπάρχει πια δικαιολογία. Η γνώση είναι εκεί. Το κοινό της κρέμονταν από κάθε λέξη - εν μέρει