Är de "tröga" mer benägna att överleva?
En ny studie tittar på blötdjur, både gamla och moderna, för att hitta vilka arter som är mer benägna att överleva och vilka som är mer benägna att utrotas - och varför.
Forskare baserade vid University of Kansas i Lawrence analyserade data om utvecklingen av blötdjur - inklusive musslor, såsom skaldjur och gastropoder, såsom sniglar - i Atlanten från Neogen till idag.
Deras resultat - nyligen publicerade i tidskriften Proceedings of the Royal Society B - föreslår att olika arters olika ämnesomsättningshastigheter påverkar vilka som sannolikt kommer att utrotas och som sannolikt kommer att vara kvar länge.
Teamet studerade utvecklingen av 299 arter av blötdjur under 5 miljoner år med fokus på deras ämnesomsättning - mer specifikt hur mycket energi de olika djuren behövde för att fungera dagligen.
"Vi undrade", säger ledningsstudieförfattaren Luke Strotz och talar om lagets förutsättningar för den nya studien, "" Kan du titta på sannolikheten för utrotning av en art baserad på energiintag av en organism? ""
"Vi fann," tillägger han, "en skillnad för blötdjur som har utrotats under de senaste 5 miljoner åren och sådana som fortfarande finns kvar idag."
”De som har utrotats tenderar att ha högre ämnesomsättning än de som fortfarande lever. De som har lägre energibehållningskrav verkar mer sannolikt att överleva än de organismer med högre ämnesomsättning. "
Luke Strotz
”Överlevnad av de lataste?”
Forskarna avslöjade att arter med högre ämnesomsättning var mycket mer benägna att möta utrotning tidigare, även om detta också berodde på några andra faktorer.
Detta ledde forskarna till att föreslå att tanken på "de starkaste överlevnaden" kan vara tveksam; istället, argumenterar de, kanske vi tittar på en instans av "överlevnad för de tröga."
"Kanske på lång sikt", säger studieförfattare Bruce Lieberman, "är den bästa utvecklingsstrategin för djur att vara spetsig och trög - ju lägre ämnesomsättning, desto mer sannolikt kommer den art du tillhör att överleva."
"I stället för" de starkastas överlevnad "är kanske en bättre metafor för livets historia" överlevnad för de lataste "eller åtminstone" de trögas överlevnad ", rekommenderar han.
Varför är detta viktigt? Forskarna säger att förståelse för vad som gör en art mer eller mindre motståndskraftig kan vara nyckeln till att förutsäga hur olika livsformer kommer att - eller inte - anpassa sig till miljöhot som klimatförändringar.
"På sätt och vis", påpekar Strotz, "vi tittar på en potentiell prediktor för utrotningssannolikhet. På artnivå är ämnesomsättningshastigheten inte all-out, slut-all utrotning - det finns många faktorer som spelar. "
”Men”, fortsätter han med att säga, “dessa resultat säger att ämnesomsättningen i en organism är en komponent av utrotnings sannolikheten. Med en högre ämnesomsättning är en art mer benägna att utrotas. Så det är ett annat verktyg i verktygslådan. "
Undantag och överraskningar
Strotz och kollegor noterar också att högre ämnesomsättningshastigheter är kopplade till en högre risk för utrotning, särskilt när arten lever i ett litet livsmiljö, begränsat till ett begränsat geografiskt område.
Omvänt, men när den arten sprids över ett större geografiskt område, är det mer sannolikt att överleva trots dess ämnesomsättning.
"Vi finner att de brett fördelade arterna inte visar samma samband mellan utrotning och ämnesomsättning som arter med en snäv fördelning", förklarar Strotz.
"Räckviddsstorlek", fortsätter han, "är en viktig del av utrotnings sannolikheten, och snäva fördelade arter verkar mycket mer benägna att utrotas," och tillägger, "Om du är snävt fördelad och har en hög ämnesomsättning, är din sannolikhet för utrotning är mycket hög vid den tiden. ”
Det är också intressant att, enligt gruppens analys, trots hur ämnesomsättningen kan förändras och variera mellan arterna, tenderar de kumulativa ämnesomsättningshastigheterna för större artsamhällen att vara oförändrade över tiden.
"Det verkar finnas stillastående i samhällen på energisk nivå", säger Strotz. "När det gäller energiupptagning, utvecklas nya arter - eller överflödet av dem som fortfarande finns runt ökar - för att ta upp slacken när andra arter utrotas."
För forskarna kom detta som en överraskning. "[Du] skulle förvänta dig att ämnesomsättningen på gemenskapsnivå förändras med tiden", konstaterar Strotz.
"Istället förblir det genomsnittliga energiupptaget detsamma under miljontals år för dessa musslor, trots många utrotningar," säger han.
Är de nya resultaten "generaliserbara?"
Forskarna förklarar också att den främsta anledningen till att de bestämde sig för att zooma in på blötdjur, snarare än djur som tillhör andra phyla eller grupper av organismer, var att så mycket information för närvarande finns tillgänglig om utvecklingen av blötdjurarter.
"Du behöver mycket stora datamängder med många arter och förekomster", konstaterar Strotz, för att kunna avgöra relevansen av en faktor som ämnesomsättningshastighet för sannolikheten för utrotning.
"Många av dessa musslor och gastropodarter lever fortfarande, så mycket av den data vi behövde för att göra detta arbete kan komma från vad vi vet om levande musslor och gastropodfysiologi", konstaterar han.
Särskilt, säger han, finns det riklig information om blötdjur som bor i västra Atlanten - därav lagets fokus på det området.
I framtiden skulle forskarna vilja fastställa om samma föreningar även gäller andra slags djur. För det första syftar de till att undersöka om andra marina djurs sannolikhet för överlevnad också påverkas av ämnesomsättningen.
Så småningom syftar de till att utvidga frågan till att leva även på marklevande arter - både ryggradslösa djur (som blötdjur) och ryggradsdjur.
Som Strotz fortsätter med att förklara, "Några av de nästa stegen är att utvidga [forskningen] till andra klader [grupper av organismer], för att se om resultatet överensstämmer med vissa saker vi vet om andra grupper."
Han tillägger: ”Det finns en fråga om detta bara är ett blötdjurfenomen? Det finns viss motivering, med tanke på storleken på den här datauppsättningen och den långa tid den täcker, att den är generaliserbar. Men du måste titta - kan det gälla ryggradsdjur? Kan det gälla på land? ”
