Biolozi koji pokušavaju da očuvaju i obnove denudirano okruženje ograničeni su svojim oskudnim znanjem o tome kako su ta okruženja izgledala pre dolaska ljudi. Ovo se posebno odnosi na obalne ekosisteme, od kojih su mnogi već bili drastično izmenjeni zbog zagađenja i prekomerne žetve stotinama godina pre nego što su naučnici počeli da ih prate.
Prema novoj studiji objavljenoj u časopisu PeerJ, veran analog modernih morskih ekosistema leži odmah ispod površine. Nadovezujući se na više od 20 godina paleobiologije očuvanja, rezultati sugerišu da su fosili različitih morskih grupa — uključujući crve, mekušce, rakove i morske ježeve — očuvani srazmerno njihovoj raznolikosti.
„Ovo je tema u paleontologiji decenijama“, rekao je koautor studije Michal Kovalevski, predsednik Tompsonovog muzeja na Floridi za paleontologiju beskičmenjaka. „Ljudi su posmatrali moderne ekosisteme u različitim staništima da vide koliko dobro fosilni zapisi odražavaju ono što tamo živi. Ali većina prethodnih studija je posmatrala kako se vrste beleže unutar određene grupe. Želeli smo da znamo kako se grupe beleže u celoj sistem“.
Fosili su delimičan i nesavršen zapis o Zemljinoj prošlosti. Manje je verovatno da će organizmi napravljeni prvenstveno od mekog tkiva biti sačuvani od onih sa tvrdim, izdržljivim delovima koji su otporni na propadanje, kao što su kosti i školjke. Tvrdi delovi takođe dolaze u različitim stepenima debljine i snage, u zavisnosti od organizma iz kojeg su došli i njihove faze razvoja. Te varijacije utiču na verovatnoću da će biti sačuvane.
Da bi zaobišli ovaj problem, istraživači su koristili mekušce kao zamjenu za ukupno zdravlje ekosistema. Mekušci su posebno dobro zastupljeni u fosilnim zapisima, a prethodna istraživanja pokazuju da su oni verni pokazatelji prošlosti raznolikosti. Koristeći fosile i istorijske zapise, istraživači u Evropi su nedavno pokazali da je biodiverzitet domaćih mekušaca u istočnom Sredozemnom moru skoro u potpunosti propao usled globalnog zagrevanja. Ovaj nalaz verovatno znači da se druge morske grupe u regionu približavaju sličnim pragovima.
Poput doktora koji uzima vitalne znakove pacijenta, naučnici mogu da koriste fosilne mekušce da bi široko zaključili o zdravlju i stabilnosti životne sredine. Ali da bi se razlikovali obrasci unutar opadanja populacije, pomeranja opsega i uvođenja invazivnih vrsta, potrebna je potpuna provera.
„Većina onoga što znamo, u smislu pristrasnosti u fosilnom zapisu, zasniva se na mekušcima“, rekla je glavna autorka Keri Tajler, docent na Univerzitetu Nevada u Las Vegasu. „Mi smo osmislili našu studiju da utvrdimo da li su te pristrasnosti konzistentne kada uključujete mnoge vrste organizama, a ne samo mekušce. Šta se dešava kada imate crve i morske ježeve i sve druge grupe u morskom ekosistemu?“
Pre nego što su došli do tog zaključka, Tajler i Kovalevski su prvo morali da pronađu odgovarajući morski ekosistem u kome bi uporedili žive i fosilne organizme i proučili neslaganja između prošlih i sadašnjih zajednica.
Autori su se naselili u relativno nepromenjenom okruženju na obali Severne Karoline koje je sadržalo i žive životinje i mrtve skeletne ostatke. Tamo su prikupili uzorke sa 52 lokaliteta duž transekata koji su se protezali od priobalnih voda do mora.
„Izabrali smo ovaj sistem jer je uključivao spektar staništa duž gradijenta kopna-obalno, od estuarija do otvorene police“, rekao je Kovalevski. Svako od staništa podržava specijalizovane zajednice, što je Tajleru i Kovalevskom omogućilo da testiraju potencijal očuvanja mnoštva različitih organizama i uslova životne sredine.
Tokom dve godine, izbrojali su više od 60.000 živih i mrtvih primeraka koji predstavljaju stotine morskih beskičmenjaka. Kao što se i očekivalo, debele školjke mekušaca dovele su do prevelike količine njihovih ostataka u fosilnom zapisu u poređenju sa drugim grupama. Međutim, fragmenti mrtvih korala, peščanih dolara, crva koji formiraju cevi i drugih nemekušaca bili su široko zastupljeni na istom nivou obilja i raznovrsnosti kao i njihovi živi pandani.
Grupe sa oskudnim postojećim diverzitetom u regionu, kao što su morske zvezde i brahiopodi, nisu pronađene iz fosilnog zapisa, delimično zbog njihovog malog broja. U mnogim slučajevima, prošlim i sadašnjim staništima takođe su dominirale različite vrste — tip rakova pustinjaka koji je danas uobičajen nije se pojavio u fosilnom zapisu, na primer. Ali ukupan broj vrsta u različitim grupama ostao je dosledan.
Većini morskih ekosistema nedostaje bilo šta blizu potpunog inventara vrsta koje ih naseljavaju, a postojeći spisak se smanjuje kako neke vrste opadaju u obilju, a druge podležu izumiranju. Ali ako se drugi morski ekosistemi arhiviraju sa istom vernošću kao oni u Severnoj Karolini, istraživači će imati novu osnovu na kojoj će proceniti dugoročnu održivost zajednica koje podržavaju.
„Možemo da koristimo čitav skup fosila kao sliku prošlosti za određeno mesto uprkos razlikama u očuvanju među životinjama. Upoređujući ga sa životnom zajednicom, možemo videti koliko se ekosistem promenio i odlučiti o najboljim strategijama očuvanja na osnovu o tim promenama“, rekao je Tajler.
