Fosilijų socialiniai tinklai rodo masinio išnykimo poveikį bendruomenei – „ScienceDaily“.

Dirbtinis intelektas ir dideli duomenys gali padėti išsaugoti laukinę gamtą – „ScienceDaily“.

Taikydami algoritmą, panašų į tai, ką Facebook naudoja siūlydamas draugams, mokslininkai iškastiniuose šaltiniuose nustatė senovės gyvybės bendruomenes ir stebėjo, kaip pasikeitė jų skaičius per kiekvieną planetos masinį išnykimą.

Kaip ir tikėtasi, bendruomenių – skirtingų rūšių grupės, gyvenančios toje pačioje bendroje teritorijoje – skaičius sumažėjo per masinio išnykimo įvykius. Tačiau bendruomenių nykimo greitis ne visada buvo susijęs su bendru gyvybės ir biologinės įvairovės praradimu išnykimo metu, o tai rodo, kad išnykimo ekologinis poveikis ne visada yra susijęs su nykstančių rūšių skaičiumi.

„Mūsų istorijoje būta laikų, kai buvo didelių įvykių, per kuriuos įvyko didžiuliai pokyčiai bendruomenėse, tačiau labai nedaug rūšių išnyko“, – sakė tyrimo vadovas Drew Muscente, atlikęs tyrimą, kai buvo Teksaso universiteto doktorantūros tyrėjas. Ostino Džeksono geomokslų mokykla. „Ir buvo įvykių, kai daugelis rūšių išnyko, o bendruomenės ir ekosistemos buvo beveik paveiktos.“

Muscente dabar yra Kornelio koledžo docentas. Tyrimas neseniai buvo paskelbtas žurnale Geologija.

Rezultatai pabrėžia bendruomenių tyrimo svarbą siekiant gauti platesnę aplinkos pokyčių perspektyvą – tiek praeityje, tiek dabar.

„Stengiamės suprasti, kaip pokyčiai šiose bendruomenėse lemia esminę visų ekosistemų transformaciją“, – sakė bendraautoris Rowanas Martindale’as, Džeksono mokyklos docentas.

Nustatyti bendruomenes iškastiniuose šaltiniuose yra labai sunku. Dauguma paleobendruomenių tyrimų yra orientuoti į fosilijų, paimtų iš įvairaus amžiaus ir vietovių uolienų, mėginių ir kolekcijų palyginimą. Ir nors įprastus skaičiavimo metodus galima naudoti mėginiams suskirstyti į paleobendruomenes, jie geriausiai veikia su santykinai mažais duomenų rinkiniais, apimančiais tik kelis šimtus ar tūkstančius iškastinių kolekcijų. Dėl šio apribojimo įprasti metodai gali būti taikomi tik duomenims iš konkrečių regionų ir laikotarpių, o ne visam įrašui.

Tyrėjai sugebėjo įveikti šiuos iššūkius ir ištirti visą fosilijų įrašą, taikydami bendruomenės aptikimo algoritmą, pagrįstą tinklo analizės metodais. Socialinės žiniasklaidos įmonės yra žinomos dėl to, kad naudoja tokius metodus vartotojams sujungti, tačiau jie vis dažniau taikomi įvairiose mokslo srityse.

Anot Muscente, šis tyrimas yra pirmas kartas, kai tinklo analizė buvo pritaikyta paleobendruomenėms aptikti per visą jūrų gyvūnų iškastinį įrašą – nuo ​​tada, kai gyvūnija pirmą kartą pasirodė, iki dabartinės geologijos eros.

Matthew Clapham, Kalifornijos Santa Kruzo universiteto paleobiologijos profesorius, kuris nedalyvavo tyrime, sakė, kad kitas tinklo analizės metodo pranašumas yra ryšių vizualizavimas, o ne tik ekosistemoje esančių gyvūnų tipai.

„Tai priartina analizę prie to, kaip iš tikrųjų veikė bendruomenės, nes bendruomenės ir rūšių sąveika yra tinklai“, – sakė jis.

Remdamasis 124 605 jūrų gyvūnų fosilijų kolekcijų iš viso pasaulio duomenų baze ir 25 749 gyvų ir išnykusių gyvūnų grupėmis arba gentimis, algoritmas nustatė daugiau nei 47 milijonus sąsajų tarp šių mėginių ir suskirstė juos į 3 937 skirtingas paleobendruomenes.

Tyrimas stebėjo bendruomenes ir biologinę įvairovę per pastaruosius 541 milijoną metų. Tyrimas parodė, kad nors masinio išnykimo įvykiai paveikė abu, nuosmukio laipsnis kartais skyrėsi.

Kai kurie išnykimai paveikė bendruomenes labiau nei biologinę įvairovę. Kai kurios paveikė biologinę įvairovę labiau nei bendruomenės. Ir kai kurie abu paveikė maždaug tą patį.

Be to, mokslininkai nerado ryšio tarp išnykimo priežasties ir to, ar tai labai pakenkė bendruomenėms ar biologinei įvairovei.

Rezultatai rodo, kad didesnis ekologinis išnykimo poveikis labiau priklauso nuo to, kurios rūšys prarandamos, o ne apie prarastų rūšių skaičių. Jei išsaugomi pagrindiniai aplinkos veikėjai, bendruomenės gali išlikti nepakitusios. Tačiau jei pašalinama per daug šių žaidėjų, bendruomenė sugrius.

Muscente teigė tikintis, kad šiame tyrime pirmą kartą pritaikyti tinklo analizės metodai gali būti patobulinti ir panaudoti šiuolaikinėms ekosistemoms tirti.

„Norėčiau pabandyti įveikti atotrūkį nuo roko įrašo iki dabarties“, – sakė jis.

Kiti tyrimo bendraautoriai yra Rensselaer politechnikos instituto, Aidaho universiteto, Carnegie mokslo instituto ir Harvardo universiteto mokslininkai.

Tyrimą finansavo Keck fondas, Deep Carbon Observatory, Alfred P. Sloan fondas, Carnegie mokslo institutas ir Nacionalinis mokslo fondas.

.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.