気候ではなく生命が4千万年以上のスケールで多様性に影響を与える
Andrej Spiridonov1, Shaun Lovejoy2
1Department of Geology and Mineralogy, Vilnius University, Vilnius, Lithuania. andrej.spiridonov@gf.vu.lt.
Nature
|June 22, 2022
まとめ
地球のメガ気候とマクロ進化のペースは 何百万年にもわたって変動しています バイオティック相互作用は多様性を安定させ,生物多様性の動態を媒介し,地質学的時間尺度における絶滅と発生率に影響を与えます.
科学分野:
- 古生物学
- 地球システム科学
- マクロ進化
背景:
- 生命の多様性は 広大な時間スケールにわたる 階層的なプロセスによって形成されています
- ストカスティックな地球システムプロセス (コート・ジェスター) と安定した生物相互作用 (レッド・クイーン) の相互作用は,マクロ進化にとって極めて重要です.
- このダイナミクスを理解するには 長期の生態学と気候データを分析する必要があります
研究 の 目的:
- 地球の生物多様性に対するメガ気候体制 (≥100万年) とその影響について調査する.
- マクロ進化における"流浪する"ストキャスティックなプロセスと 安定するバイオティックな相互作用を区別する.
- 絶滅,起源,多様性,気温のスケーリング行動を 地質学的に分析する.
主な方法:
- マルチスケールハールとクロスハール波動分析を用いた.
- 絶滅率 (E),発生率 (O),多様性 (D),海洋水の古生物学データベース (T) を分析した.
- 様々な地球系パラメータの時間スケーリングの行動とスケーリング指数を調べた.
主要な成果:
- メガ気候 (T) とマクロ進化率 (E,O) は,数百万から数億年の間,時間スケーリングの行動を示す.
- メガ気候は正のスケーリング指数 (不安定) を示し,絶滅と発生率は負の指数 (安定した,生物学的媒介) を示している.
- 多様性 (D) は2つの体制を示し,より短い時間スケールでメガ気候とより長いスケールでマクロ進化の速度を追跡し,クロスオーバーは約40ミリオンです.
結論:
- 地球のメガ気候は不安定で,マクロ進化の速度は生物の相互作用によって安定している.
- 生物のグローバル化が絶滅と起源の速度を同期させると,40Myr以上のスケールで"ジオレッドクイーン"効果が現れます.
- これらの発見は,生物多様性と地球システムのダイナミクスの長期的な規制に関する重要な洞察を示しています.
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