تقدير تأثيرات نشوء الأنواع وانقراضها بمقياسٍ لإيقاع الاضمحلال التطوري

تستند المفاهيم التقليدية لأحداث التطوُّر الكبرى إلى فرضية محورية، هي أنَّ أحداث الانقراض الجماعي المدمرة لأنواع تتيح حدوث تشعُّب تطوري مُنشِئ لأنواع أخرى (فيما يُعرف بأحداث التدمير الخلَّاقة). ومع ذلك، فإنَّ التأثيرات النسبية لأحداث الانقراض والتشعُّب التطوُّري على تزامُن الأنواع لم تُقارَن مباشرةً من الناحية الكمية على مدار الحياة الظاهرة.

وفي هذا البحث المنشور، يستعين الباحثون بتقنيات تعلُّم الآلة، لوضع خريطة (متعددة الأبعاد) للتداخلات الزمنية بين الأنواع، والفواصل الزمنية بينها، توضح نَسَق تزامُن الأنواع في السجل الأحفوري للحياة الظاهرة، وتغطي1,273,254  حدث تزامُن في قاعدة بيانات علم بيولوجيا الحفريات، تخص 171,231 نوعًا مضمَّنًا في الخريطة. ويسهِّل هذا المقارنة في الوقت ذاته بين الاختلال الناجم عن أحداث التطور الكبرى، باستخدام مقاييس مستقلة عن اتجاهات التنوُّع طويلة الأمد.

ومن بين أهم 5% من فترات الاختلال تلك، تمكَّن الباحثون من تحديد "أكبر خمسة" أحداث انقراض جماعي، واكتشفوا سبعة أحداث انقراض جماعي إضافية، وحدثين شهدا مزيجًا من الانقراض الجماعي والتشعُّب التطوُّري، و15 حدث تشعُّبٍ تطوُّري جماعي. وعلى النقيض من السرديات التي تؤكد حدوث التشعُّباتٍ التطورية بعد أحداث الانقراض، وجد الباحثون أنَّ أحداث التشعُّب والانقراض الجماعي الأقرب إلى بعضها البعض من حيث الحجم (مثل حدثَي الانفجار الكامبري، والانقراض الجماعي في نهاية العصر البرمي) تكون عادةً غير مقترنة ببعضها البعض زمنيًّا، وهو ما يدحض فكرة وجود أي علاقة سببية مباشِرة بينها.

وبالإضافة إلى أحداث الانقراض، فإنَّ التشعُّب التطوري يتسبب أيضًا -في حد ذاته- فيما يُعرف بالاضمحلال التطوُّري (الذي تقترب في النماذج فيه احتمالية تزامُن الأنواع، وتساوي كثافة نسبتها بين أي وقتين من الصفر)، وهو مفهوم يصفه الباحثون بأنَّه حدث "تخليقٍ مُدمِّر". كما يكشف القياس المباشر للمدة الزمنية المستغرقة حتى حدوث اضمحلالٍ تطوري كبير مجاوز لهذا الحد الصفري (تبلغ نسبة تساوي كثافة الأنواع فيه بين أي وقتين 0.1 أو أقل)، عند تقديرها بمقياسٍ لإيقاع هذا الاضمحلال، عن تذبذب حاد في قيمة هذه المدة المستغرقة، التي بلغت في المتوسط 18.6 مليون سنة تقريبًا على مدار الحياة الظاهرة. وبما أنَّ العصر الرباعي كان زمن إيقاع الاضمحلال فيه في بدايته أقل من المتوسط، حيث بلغت تلك المدة 11 مليون سنة، فإن أحداث الانقراض الحديثة أدت إلى زيادة هذه المدة المستغرَقة حتى بلوغ هذا المتوسط.