Überleben die "Trägen" eher?
Eine neue Studie untersucht sowohl alte als auch moderne Mollusken, um herauszufinden, welche Arten mit größerer Wahrscheinlichkeit überleben und welche mit größerer Wahrscheinlichkeit aussterben - und warum.
Forscher an der Universität von Kansas in Lawrence analysierten Daten zur Entwicklung von Weichtieren - einschließlich Muscheln wie Schalentieren und Gastropoden wie Schnecken - im Atlantik vom Neogen bis zum heutigen Tag.
Ihre Ergebnisse - neu in der Zeitschrift veröffentlicht Verfahren der Royal Society B. - legen nahe, dass sich die unterschiedlichen Stoffwechselraten verschiedener Arten auswirken, die wahrscheinlich vom Aussterben bedroht sind und wahrscheinlich noch lange bestehen.
Das Team untersuchte die Entwicklung von 299 Arten von Weichtieren über 5 Millionen Jahre und konzentrierte sich dabei auf deren Stoffwechselraten - insbesondere darauf, wie viel Energie die verschiedenen Tiere täglich benötigen, um zu funktionieren.
"Wir haben uns gefragt", sagt der leitende Studienautor Luke Strotz über die Prämisse des Teams für die neue Studie. "Könnten Sie die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens einer Art anhand der Energieaufnahme durch einen Organismus untersuchen?"
"Wir haben festgestellt", fügt er hinzu, "einen Unterschied zwischen Molluskenarten, die in den letzten 5 Millionen Jahren ausgestorben sind, und solchen, die es heute noch gibt."
„Diejenigen, die ausgestorben sind, haben tendenziell höhere Stoffwechselraten als diejenigen, die noch leben. Diejenigen, die einen geringeren Energiebedarf haben, scheinen eher zu überleben als diejenigen Organismen mit höheren Stoffwechselraten. “
Luke Strotz
"Überleben der Faulsten?"
Die Forscher zeigten, dass Arten mit höheren Stoffwechselraten viel eher früher vom Aussterben bedroht sind, obwohl dies auch von einigen anderen Faktoren abhängt.
Dies veranlasste die Forscher zu der Annahme, dass die Idee des „Überlebens der Stärksten“ fraglich sein könnte; Stattdessen, so argumentieren sie, könnten wir uns ein Beispiel für das „Überleben der Trägen“ ansehen.
"Vielleicht auf lange Sicht", sagt Studienkoautor Bruce Lieberman, "besteht die beste Evolutionsstrategie für Tiere darin, matt und träge zu sein - je niedriger der Stoffwechsel, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Art, zu der Sie gehören, überlebt."
"Anstelle von" Überleben der Stärkeren "ist eine bessere Metapher für die Geschichte des Lebens vielleicht" Überleben der Faulsten "oder zumindest" Überleben der Trägen "", empfiehlt er.
Warum ist das wichtig? Die Wissenschaftler sagen, dass das Verständnis, was eine Art mehr oder weniger widerstandsfähig macht, der Schlüssel sein kann, um vorherzusagen, wie sich verschiedene Lebensformen an Umweltbedrohungen wie den Klimawandel anpassen werden oder nicht.
"In gewissem Sinne", betont Strotz, "suchen wir nach einem potenziellen Prädiktor für die Extinktionswahrscheinlichkeit." Auf Artenebene ist die Stoffwechselrate nicht das A und O des Aussterbens - es spielen viele Faktoren eine Rolle. "
"Aber", fährt er fort, "diese Ergebnisse besagen, dass die Stoffwechselrate eines Organismus ein Bestandteil der Wahrscheinlichkeit des Aussterbens ist." Bei einer höheren Stoffwechselrate ist es wahrscheinlicher, dass eine Art ausgestorben ist. Es ist also ein weiteres Tool in der Toolbox. "
Ausnahmen und Überraschungen
Strotz und Kollegen stellen außerdem fest, dass höhere Stoffwechselraten mit einem höheren Aussterberisiko verbunden sind, insbesondere wenn die Art in einem kleinen Lebensraum lebt, der auf ein begrenztes geografisches Gebiet beschränkt ist.
Umgekehrt ist es jedoch wahrscheinlicher, dass diese Art trotz ihres Stoffwechsels überlebt, wenn sie sich über ein größeres geografisches Gebiet ausbreitet.
"Wir stellen fest, dass die weit verbreiteten Arten nicht die gleiche Beziehung zwischen Aussterben und Stoffwechselrate aufweisen wie Arten mit einer engen Verteilung", erklärt Strotz.
"Die Größe des Verbreitungsgebiets", fährt er fort, "ist ein wichtiger Bestandteil der Wahrscheinlichkeit des Aussterbens, und eng verteilte Arten scheinen weitaus wahrscheinlicher auszusterben", fügte er hinzu ist zu diesem Zeitpunkt sehr hoch. "
Interessant ist auch, dass laut der Analyse des Teams die kumulierten Stoffwechselraten größerer Artengemeinschaften im Laufe der Zeit unverändert bleiben, obwohl sich die Stoffwechselraten zwischen den Arten ändern und variieren können.
„Auf energetischer Ebene scheint es in den Gemeinden eine Stase zu geben“, erklärt Strotz. "In Bezug auf die Energieaufnahme entwickeln sich neue Arten - oder die Zahl der noch vorhandenen Arten nimmt zu -, um die Flaute auszugleichen, wenn andere Arten aussterben."
Für die Forscher war dies eine Überraschung. "[Y] Sie würden erwarten, dass sich die Stoffwechselrate auf Gemeindeebene im Laufe der Zeit ändert", bemerkt Strotz.
„Stattdessen bleibt die mittlere Energieaufnahme für diese Muscheln und Gastropoden trotz zahlreicher Aussterben über Millionen von Jahren gleich“, sagt er.
Sind die neuen Erkenntnisse „verallgemeinerbar“?
Die Wissenschaftler erklären auch, dass der Hauptgrund, warum sie beschlossen haben, Mollusken anstelle von Tieren anderer Phyla oder Gruppen von Organismen zu vergrößern, darin bestand, dass derzeit so viele Informationen über die Entwicklung von Molluskenarten verfügbar sind.
„Sie benötigen sehr große Datenmengen mit vielen Arten und Vorkommen“, stellt Strotz fest, um die Relevanz eines Faktors wie der Stoffwechselrate für die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens bestimmen zu können.
„Viele dieser Muscheln und Gastropodenarten leben noch, daher können viele der Daten, die wir für diese Arbeit benötigten, aus dem stammen, was wir über die Physiologie lebender Muscheln und Gastropoden wissen“, stellt er fest.
Insbesondere, sagt er, gibt es reichlich Daten über Mollusken, die im westlichen Atlantik leben - daher konzentriert sich das Team auf dieses Gebiet.
In Zukunft möchten die Forscher herausfinden, ob die gleichen Assoziationen auch für andere Tierarten gelten. Zunächst soll untersucht werden, ob die Überlebenswahrscheinlichkeit anderer Meerestiere auch vom Stoffwechsel beeinflusst wird.
Schließlich wollen sie die Frage auch auf landlebende Arten ausweiten - sowohl auf Wirbellose (wie Mollusken) als auch auf Wirbeltiere.
Strotz erklärt weiter: „Einige der nächsten Schritte bestehen darin, [die Forschung] auf andere Gruppen [Gruppen von Organismen] auszudehnen, um festzustellen, ob das Ergebnis mit einigen Dingen übereinstimmt, die wir über andere Gruppen wissen.“
Er fügt hinzu: „Es gibt eine Frage, ob dies nur ein Molluskenphänomen ist. Angesichts der Größe dieses Datensatzes und der langen Zeitspanne, die er abdeckt, gibt es eine Rechtfertigung dafür, dass er verallgemeinerbar ist. Aber Sie müssen schauen - kann es auf Wirbeltiere zutreffen? Kann es an Land gelten? "
