تظهر دراسة جديدة أن الانقراض الجماعي في أواخر الأوردوفيشي منذ حوالي 445 مليون سنة لم يقضِ فقط على 85% من الأنواع البحرية بل مهد الطريق أيضًا لازدهار الفقاريات ذات الفك. قام باحثون من معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا بتحليل بيانات الأحافير لإظهار كيف سمحت ملاجئ معزولة لهذه الأسماك المبكرة بالتنوع بعد الكارثة. هذا الحدث أعاد تشكيل أنظمة البيئة الأرضية بشكل أساسي، مؤثرًا في الحياة البحرية الحديثة.
منذ حوالي 445 مليون سنة، خلال فترة الأوردوفيشي، تحولت الأرض بشكل دراماتيكي من مناخ دفيئة دافئ إلى حالة ثلجية باردة مع توسع الأنهار الجليدية عبر القارة العظمى الجنوبية غوندوانا. أدى هذا التغيير إلى جفاف البحار الضحلة، وتغيير كيمياء المحيطات، وإطلاق الانقراض الجماعي في أواخر الأوردوفيشي (LOME)، الذي قضى على نحو 85% من الأنواع البحرية في مرحلتين. شملت المرحلة الأولى تدمير الموائل بسبب الجليدية، بينما جلبت الثانية، بعد ملايين السنين، مياهًا أدفأ غنية بالكبريت وقليلة الأكسجين من ذوبان القبعات الجليدية التي غمرت الأنظمة البيئية المستعيدة. على الرغم من الدمار، خلقت LOME فرصًا للناجين. الفقاريات ذات الفك، أو الغناثوستومات، التي كانت نادرة قبل الحدث، حصلت على ميزة بفضل الانسحاب إلى ملاجئ بحرية معزولة مفصولة بحواجز محيطية عميقة. استخدمت دراسة نشرت في Science Advances بواسطة علماء في معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا (OIST) قاعدة بيانات أحافير شاملة تمتد لـ200 عام من علم الحفريات لتتبع التغييرات في التنوع على مستوى الجنس. «جمعنا 200 عام من علم الحفريات في أواخر الأوردوفيشي وبدايات السيلوري»، قال المؤلف الأول واهي هاغيوارا، الذي هو الآن طالب دكتوراه في OIST. كشف التحليل عن اتجاه واضح: أدت نبضات الانقراض الجماعي مباشرة إلى زيادة التنوع النوعي في الفقاريات ذات الفك على مدى ملايين السنين. «لقد أثبتنا أن الأسماك ذات الفك أصبحت مهيمنة فقط لأن هذا الحدث وقع»، أشارت المؤلفة الرئيسية الأستاذة لورين سالان من وحدة الماكروإيفولوشن في OIST. من خلال فحص الانتشار الحيوي الجغرافي، حدد الفريق ملاجئ رئيسية، مثل المناطق الحالية في جنوب الصين، حيث استمرت الأسماك المبكرة ذات الفك المتعلقة بالقروش الحديثة وانتشرت لاحقًا. ملأت الفقاريات ذات الفك الفراغات البيئية التي تركتها الأنواع بدون فك المنقرضة وغيرها، بدلاً من تطوير الفكوك لخلق أدوار جديدة. «تشير دراستنا إلى الأخير»، شرحت سالان بشأن ما إذا كانت الفكوك تمكن من خلق الفراغات أو استغلالها. سمح هذا الإعادة التشغيل البيئية، بدلاً من الإبادة الشاملة، للمجموعات ذات الفك بالتفوق على الآخرين في النهاية، على الرغم من سيطرة الفقاريات بدون فك على المحيطات المفتوحة لمدة 40 مليون سنة أخرى. تبرز النتائج دورات «إعادة تعيين التنوع» متكررة في التطور، موضحة لماذا تنحدر الحياة البحرية الحديثة من هؤلاء الناجين القدماء بدلاً من الأشكال السابقة مثل الكونودونتات والتريلوبيتات.