NGV-Geonieuws 96 artikel 583

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Juli 2005, jaargang 7 nr. 13 artikel 583

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 96! Op de huidige pagina is alleen artikel 583 te lezen.

<< Vorig artikel: 582 | Volgend artikel: 584 >>

583 Biologische diversiteit in geologisch verleden vertoonde cycli
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

De verscheidenheid aan soorten (biodiversiteit) vertoonde in het geologische verleden van de aarde grote verschillen. Toen, vanaf 542 miljoen jaar geleden (het Fanerozo´cum), plotseling grote hoeveelheden soorten ontstonden met harde bestanddelen, werden er zoveel exemplaren gefossiliseerd dat de vondsten van deze fossielen een representatief beeld opleveren van de biodiversiteit en de fluctuaties daarin.


Ontwikkeling van biodiversiteit op lange termijn (542 miljoen jaar) toont cycli van 62 miljoen jaar

Vrijwel alle aandacht is tot nu toe uitgegaan naar de plotselinge afname van biodiversiteit die plaatsvond tijdens de vijf grote en de talrijkere kleinere momenten van massauitsterving. Veel minder aandacht is er geweest voor de ontwikkeling van de biodiversiteit gedurende het hele Fanerozo´cum. Daardoor is een uiterst merkwaardig verschijnsel tot nu toe aan de aandacht ontsnapt. En het waren twee natuurkundigen (Robbert Rohde en Richard Muller) die zichzelf meer als analytici van gegevens beschouwen dan als praktijkgeoriŰnteerde mensen, die dit fenomeen ontdekten: het gaat om cycliciteit in de biodiversiteit.


Ontwikkeling van biodiversiteit op kortere termijn (taxa die minder dan 45 miljoen jaar bestonden). De cycli van 62 miljoen jaar zijn aangegeven in de verticale grijze en witte balken

Op basis van bestaande verzamelingen van gegevens over het eerste en laatste optreden van 36.380 geslachten van in zee levende dieren, analyseerden zij (en dat kostte hun 20 jaar!) per geologisch tijdvak de biodiversiteit. De keuze voor geslachten (en juist niet soorten of klassen) werd gedaan omdat geslachten (in tegenstelling tot soorten) weinig worden herzien, omdat het aantal soorten haast onwerkbaar groot is, en omdat de analyse van klassen (die immers vaak grote aantallen geslachten omvatten) te weinig detail zou opleveren. De onderzoekers vonden bij hun analyse dat de biodiversiteit - zoals dus blijkend uit het aantal geslachten - varieerde volgens een cyclus van 62 miljoen jaar. Het optreden van massauitstervingen doet aan dat beeld niets af, maar past er juist in. Het gaat bovendien niet om een min of meer duidelijke cyclus maar om een cycliciteit die statistisch in hoge mate significant is.

De cyclus blijkt niet alleen te bestaan wanneer alle geslachten worden geanalyseerd, maar is zelfs nog duidelijker wanneer de analyse wordt beperkt tot geslachten die minder dan 45 miljoen jaar op aarde bestonden. Dit is overigens niet verrassend, want naarmate een geslacht langer bestaat, ontwikkelen zich als regel meer soorten. En hoe meer soorten er zijn, hoe meer sommige daarvan zijn aangepast aan uiteenlopende milieus en omstandigheden. Bij het optreden van calamiteiten is de kans dat bepaalde soorten de nieuwe situatie aankunnen dus groter voor geslachten die lang bestaan, dan voor geslachten met een korte geschiedenis.

Geen enkele ontwikkeling in de natuur is volledig regelmatig. Dat geldt ook voor de cycli van 62 miljoen jaar. Dat er kleine schommelingen in die waarde optreden, lijkt alleen maar logisch. Minder begrijpelijk is dat die cycliciteit voor de afgelopen 150 miljoen jaar lijkt te ontbreken. Een verklaring daarvoor lijkt nog moeilijker dan voor de cycliciteit zelf. Voor de cycliciteit van 62 miljoen jaar lijken astronomische oorzaken niet voorhanden. Het zou kunnen zijn dat er een zekere cycliciteit bestaat in het voorkomen (de uitgestrektheid) van voor biodiversiteit gunstige milieus zoals het continentaal plat (in verband met continentverschuiving?), maar dat is vooralsnog pure speculatie. Mogelijk spelen biologische factoren een rol, maar 62 miljoen jaar is vanuit biologisch oogpunt wel een heel lange tijd. Een aannemelijke verklaring voor de gevonden cycliciteit zal daarom nog heel wat werk vragen.

Tenslotte is het aardig om erop te wijzen dat de biodiversiteit nog nooit zo groot is geweest als nu. Vooral in de laatste 150 miljoen jaar is hij exponentieel gestegen. Nu is hij zoĺn viermaal groter dan gedurende de eerste 400 miljoen jaar van het Fanerozo´cum!

Referenties:
  • Kirchner, W.J. & Weil, A., 2005. Fossils make waves. Nature 434, p. 147-148.
  • Rohde, R.A. & Muller, R.A., 2005. Cycles in fossil diversity. Nature 434, p. 208-210.

Figuren welwillend ter beschikking gesteld door Robert Rohde, Department of Physics, University of California, Berkeley, CA (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright ę NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl