A Tanis régióból származó leletek izotópos elemzésével próbálták megfejteni a tudósok, miért haltak ki a dinoszauruszok, és miért élték túl más fajok. Egy korábbi, végzetesebb kihaláseseményt pedig gépi tanulásos algoritmusokkal vizsgáltak meg, hogy rájöjjenek, annak idején min múlt az óceáni élőlények túlélése, akik közül csupán 10 százalékuk maradt életben.
Téged is beszippantott magába a dinómánia gyerekként? Vagy ha a te fantáziádat nem is ejtette rabul a triceratopszok, T-rexek és alloszauruszok világa, esetleg benned is felmerült a kérdés, hogy a dinoszauruszok vajon miért haltak ki, ha az emlősök, a madarak és a krokodilok megúszták az aszteroida becsapódását? Két friss kutatás elkezdett fényt deríteni erre a rejtélyre a 65 és 250 millió évvel ezelőtti tömeges kihalásesemények vizsgálatán keresztül.
Volt dinó, nincs dinó
Az aszteroida, amely körülbelül 65 millió évvel ezelőtt csapódott a Földbe, a Yucatán-félszigetbe, elsötétítette az eget, és rengeteg állattal végzett, köztük a dinoszauruszokkal is. Azonban néhány állat túlélte a brutális armageddont, például az emlősök, a krokodilok, a madarak és a teknősbékák. Tíz perccel az aszteroida becsapódása után hatalmas szeizmikus hullámok zúdultak az észak-dakotai Tanis régióra, amelyek hevesen megrázták a zárt vizet, és mint az úszómedencéknél földrengéskor, a hullámok felerősödtek. Ennek hatására a víz alján lévő üledék élve temette maga alá a halakat egy órával a becsapódás után. Ezért maradhattak fenn olyan jó állapotban maradványaik halkövületek formájában úgy, hogy némelyiknél még lágyszövetek is megőrződtek. Kopoltyúikban apró olvadt üveg- és kőzettörmeléket találtak, amelyek feltehetően az aszteroida miatt a légkörbe röpült kőzetdarabok kikristályosodott és visszapotyogott maradványai. Ezekről a tanisi felfedezésekről a BBC három éven át forgatott David Attenborough-val karöltve, és amelyet április 15-én mutattak be.
Melanie During, amint megtudta, milyen jó állapotban lévő krétakori halleleteket találtak a Tanis régióban, kieszközölte, hogy ezek közül laposhalak állkapocscsontjain és tokhalak mellúszógerincein izotópos elemzést végezhessen. A krétakor utolsó éveiről nagyon kevés leletet találtak eddig, így különösen izgalmas lehetőségnek adtak teret a halleletek: rekonstruálhatóvá tették a krétakor végét. During azért a fent említett csontokat válogatta ki kutatásához, mert ezek a fák évgyűrűihez hasonlatos módon nőnek: minden évben új réteget adnak az eredeti csonthoz. Mivel a halak hirtelen haláloztak el, így During és csapata könnyen fel tudta mérni a csontokból, hogy tavasszal lelték végüket, amit az izotópos elemzés alá is támasztott.
Ugyan még nem lehet biztos adatokat kinyerni ebből, azonban arra enged következtetni During tanulmánya, hogy miért haltak ki egyes állatok, és miért maradtak fenn mások. Az északi féltekén éppen tavasz volt, tehát a szaporodás, szülés és növekedés időszaka: az aszteroida így valóban halálos csapásként érte ezeket az állatokat. A déli féltekén viszont a télre készülődtek az állatok, és valószínűleg ez segítette elő túlélésüket. Egyértelmű bizonyítékok mutatnak arra, hogy a déli féltekéről származnak a modern kori madarak ősei, csakúgy, mint a mai krokodilok és teknősöké is. Arra is fellelhető bizonyíték, hogy a déli féltekén a korai emlősök odúkban élték túl az aszteroida becsapódását. Azonban mielőtt ezt biztosan lehetne állítani, jóval több ásatást kellene végezni a déli féltekén is, amelyről jelenleg sokkal kevesebb ásatási adat létezik.
A világ legrosszabb kihalási eseménye
Körülbelül 250 millió évvel ezelőtt is létrejött egy komoly kihalási esemény, a perm végi kihalás: a szárazföldi élőlények 75, az óceáni élőlények pedig 90 százalékával végzett. Ezt a szibériai trap lávaöntő kitörése okozta, de a tudósok az üledékes kőzetek nikkelizotópok arányát megvizsgálva arra is rájöttek, hogy a kihalás előtt már 300 ezer éve elkezdődött a környezeti állapot romlása, amely hatására egyre oxigénhiányosabbá váltak az óceánok. A szibériai vulkánkitörés miatt üvegházhatású gázok szabadultak fel, ami az éghajlat hirtelen megváltozásához vezetett: 10 Celsius-fokkal növelte a bolygó hőmérsékletét.
Hogy megérthessük, miért maradhattak fenn egyes fajok, míg a többség elpusztult, dr. William Foster a „machine learning”, a gépi tanulás technológiájához fordult segítségért. Ez lehetővé tette, hogy olyan hasonlóságokra derüljön fény a túlélő fajok között, amelyek korábban elkerülték a tudósok figyelmét, vagy amelyek felfedezéséhez rengeteg időre és munkaerőre lett volna szükség korábban. Körülbelül 25 ezer dél-kínai fosszilis adatot elemeztek, amelyek olyan organizmusok voltak, mint az algák, a kéthéjú kagylók, a szivacsok és a csigák. Gépi tanulási algoritmusuk képes volt meghatározni, hogy milyen tényezők járultak hozzá ahhoz, hogy egy faj nagyobb valószínűséggel pusztuljon ki.
Az óceánokban azok az élőlények tudták túlélni a felmelegedést és az oxigénhiányos vízi állapotokat, amelyek mozgékonyabbak voltak. Ugyanis a sekélyebb óceáni vizek túlmelegedtek, a mély részekben pedig az oxigénhiány vált egyre elviselhetetlenebbé. Azok az élőlények, amelyek mozgékonyak voltak, el tudtak mozdulni egy olyan mélységbe vagy helyre, amely barátságosabb volt, és végül túlélték.
Voltak olyan élőlények, amelyeknél azon múlt a kihalás, hogy milyen típusú páncélt növesztettek maguknak. Azok a brachiopodák, amelyek kalcit helyett apatitból készült héjjal rendelkeztek, kisebb valószínűséggel haltak ki, ugyanis a kalcitos páncélok sérülékenyebbnek bizonyultak az elsavasodó óceánokkal szemben. Ez a tendencia más fajoknál is igaz lehetett. Azok a fajok, amelyeknek nagy volt a fajon belüli változatosság, szintén nagyobb eséllyel élték túl a perm végi kihalást, talán azért, mert a nagyobb genetikai változatosság jobb toleranciát biztosított a környezeti változásokkal szemben. Foster szerint ez a gépi tanulásos módszer arra is jó lehetne, hogy előre jelezhessük, mely fajok fognak a legnagyobb valószínűséggel kihalni napjainkban.
