Povijest života na Zemlji obilježena je velikim preokretima, a među najdramatičnijima su bila razdoblja u kojima su u relativno kratkom vremenu nestale goleme skupine živih organizama. Najpoznatije takvo izumiranje dogodilo se prije otprilike 66 milijuna godina, kada su s planeta nestali neptičji dinosauri.

No nova studija ukazuje na mogućnost da je mnogo stariji događaj bio daleko razorniji nego što se dosad vjerovalo. Znanstvenici smatraju da je prije približno 550 milijuna godina Zemlju moglo pogoditi prvo veliko masovno izumiranje u njezinoj povijesti.

Ako su procjene istraživača točne, tijekom tog događaja nestalo je čak oko 80 posto tadašnje faune. Time bi događaj poznat kao Kotlin kriza mogao zadovoljiti kriterije prema kojima se određeno razdoblje službeno smatra masovnim izumiranjem.

Život je prije 550 milijuna godina doživio nagli pad

Tragovi ovog dramatičnog događaja vidljivi su u fosilnim zapisima. Oni pokazuju izražen pad bioraznolikosti prije otprilike 550 milijuna godina, u razdoblju kada su dijelovima tadašnjih oceana dominirali relativno složeni organizmi mekog tijela.

Na prvi pogled ti su organizmi mogli izgledati poput biljaka, ali zapravo su pripadali ranim oblicima životinja. Danas ih znanstvenici zajednički nazivaju edijakarskom biotom.

Nakon naglog pada njihove brojnosti i raznolikosti pojavili su se jednostavniji oblici života. Taj veliki prijelaz poznat je kao Kotlin kriza.

Znanstvenici su i ranije znali da je tijekom tog razdoblja došlo do gubitka bioraznolikosti. Međutim, dosad se uglavnom smatralo da razmjeri izumiranja nisu bili dovoljno veliki da bi se Kotlin kriza formalno ubrojila među masovna izumiranja.

Nova analiza sada nudi bitno drukčiju sliku.

Nestalo je oko 80 posto tadašnje faune

Autori novog istraživanja procjenjuju da je tijekom Kotlin krize nestalo približno 80 posto tadašnje faune.

To je važan podatak jer se masovno izumiranje općenito definira kao razdoblje u kojem u relativno kratkom vremenu nestane najmanje 75 posto svih vrsta na Zemlji.

U fosilnim zapisima dosad je prepoznato pet velikih masovnih izumiranja. Najranije među njima bilo je kasnoordovicijsko izumiranje, koje se dogodilo prije približno 445 milijuna godina.

Ako se Kotlin kriza potvrdi kao masovno izumiranje prema tim kriterijima, povijest velikih izumiranja na Zemlji morala bi se ponovno promatrati.

Dodatnu težinu otkriću daje činjenica da neki znanstvenici već smatraju kako se današnji svijet nalazi u ranoj fazi šestog masovnog izumiranja. Za razliku od drevnih događaja čiji su uzroci često bili prirodni, današnji gubitak bioraznolikosti povezuje se s ljudskim djelovanjem, uključujući uništavanje staništa, onečišćenje i klimatske promjene.

Novo otkriće stoga bi moglo promijeniti i način na koji znanstvenici broje velika masovna izumiranja kroz geološku povijest.

Ključni tragovi pronađeni su u Kanadi

Jedan od najvažnijih dokaza za novu interpretaciju pronađen je na lokalitetu Inner Meadow u kanadskoj pokrajini Newfoundland.

Ondje su istraživači pronašli iznimno dobro očuvane fosile. Organizmi su ostali sačuvani u slojevima drevnog pepela, što je znanstvenicima omogućilo detaljnije proučavanje života koji je postojao prije više od pola milijarde godina.

Duncan McIlroy, profesor paleobiologije na Memorial University of Newfoundland i jedan od autora istraživanja, upozorio je na razmjere otkrića.

„Ozbiljnost izumiranja tijekom Kotlin krize mnogo je veća nego što smo ranije mislili“, rekao je McIlroy.

Pronađeni fosili istodobno sugeriraju da je edijakarska biota bila mnogo složenija nego što se dosad pretpostavljalo. To dodatno povećava važnost gubitka života koji se dogodio tijekom Kotlin krize.

Tri faze ranog razvoja života sada se ponovno proučavaju

Dosadašnja znanstvena slika edijakarskog razdoblja temeljila se na podjeli tog razdoblja u tri glavne faze.

Prva je bila Avalon skupina, koja je trajala između 575. i 560. milijuna godina. Obilježili su je neobični organizmi fraktalnog izgleda poznati kao rangeomorfi. Živjeli su u dubokim i tamnim dijelovima tadašnjih oceana.

Nakon nje uslijedila je White Sea skupina, koja je postojala između 560. i 550. milijuna godina. To se razdoblje smatra svojevrsnim zlatnim dobom edijakarskog života. Organizmi su živjeli u plićim morima, a među njima su bili i rani preci životinja poput Dickinsonije i Kimberelle.

Treća faza bila je Nama skupina, koja je trajala od 550. do 538. milijuna godina. Tijekom nje već je zabilježen pad raznolikosti, nakon čega je uslijedila dramatična promjena koja je otvorila put kambrijskoj eksploziji, odnosno najvećem evolucijskom „procvatu“ u povijesti Zemlje.

Jedan nalaz mogao bi pomaknuti granice dosadašnjeg znanja

Posebno zanimljiv dio novog istraživanja odnosi se na fosile tipa Avalon pronađene na lokalitetu Inner Meadow.

Oni su čak 13 milijuna godina mlađi od drugih usporedivih fosilnih nalaza iz te regije. Taj podatak zamagljuje dosadašnju granicu između Avalon i White Sea faze.

Istodobno otvara mogućnost da su organizmi Avalon skupine preživjeli približno deset milijuna godina dulje nego što se ranije smatralo.

Ako se takvo tumačenje potvrdi, ti organizmi nisu nestali tijekom nekog manjeg ranijeg izumiranja, nego upravo tijekom Kotlin krize.

To bi značilo da je događaj prije približno 550 milijuna godina zahvatio mnogo veći broj vrsta nego što su znanstvenici dosad pretpostavljali.

McIlroy je objasnio i zašto je takav zaključak posebno zanimljiv.

„Fosilni zapisi ranih edijakarskih zajednica neobični su jer je stopa izumiranja u najranijim biotama gotovo nula, pa Kotlin kriza nije dio postupnog izumiranja kakvo vidimo kasnije. Nevjerojatno je pomisliti da organizmi iz Inner Meadowa neposredno prethode prvom velikom izumiranju i da je došlo do tako velikog gubitka raznolikosti u razdoblju kada je stabilnost bila pravilo, a srodnici današnjih životinjskih skupina tek su se pojavili“, rekao je.

Što je uništilo život prije 550 milijuna godina?

Jedno od najvećih pitanja zasad ostaje bez odgovora.

Istraživači još nisu uspjeli utvrditi što je točno uzrokovalo Kotlin krizu. Kod drugih velikih masovnih izumiranja znanstvenici su identificirali snažne okolišne šokove koji su mogli imati katastrofalne posljedice.

Među poznatim mogućim uzrocima takvih događaja nalaze se goleme vulkanske erupcije i udari asteroida.

U slučaju Kotlin krize, međutim, zasad nema jasno identificiranog uzročnika.

Zbog toga će znanstvenici nastaviti proučavati stijene i tražiti nove dokaze na različitim lokacijama diljem svijeta. Upravo bi novi fosili i geološki tragovi mogli pomoći u odgovoru na pitanje što se dogodilo s golemim dijelom života koji je tada nastanjivao Zemlju.

Studija je objavljena u znanstvenom časopisu Geology, a njezini bi rezultati mogli značajno promijeniti razumijevanje najranijih poglavlja povijesti života na našem planetu.

Ako se procjena o gubitku oko 80 posto tadašnje faune potvrdi, Kotlin kriza više neće biti samo neobična epizoda u razvoju ranog života. Mogla bi postati važan dio povijesti masovnih izumiranja – i najstariji takav događaj koji je dosad prepoznat u povijesti Zemlje.