Эволюция теориясы: Тұрақтанбас импульс гипотезасы – климат өзгерісінің түрлердің жаппай жоғалуына және жаңа түрлердің пайда болуына қалай әсер ететінін қарастырады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Эволюция теориясындағы ұғым. Палеонтолог Элизабет Врба ұсынған айналым импульсі гипотезасы, климаттың немесе экожүйенің күрт өзгеруінің нәтижесінде көптеген әртүрлі туыстамаларда жаппай түрлердің жойылуы мен жаңа түрлердің қарқынды алмасуы ("импульс") кезеңіне жиі алып келеді. Мұндай өзгерістерге климаттың өзгеруі, тектоникалық плиталардың қозғалысы, және басқа да апаттар жатады. Бұл эволюциялық сәулелену ұғымының бір кладалық контекстен көп кладалық контекстке қарай кеңеюі ретінде қарастырылуы мүмкін.
Concept in evolution theory
The turnover pulse hypothesis, formulated by paleontologist Elisabeth Vrba, suggests that major changes to the climate or ecosystem often result in a period of rapid extinction and high turnover of new species (a "pulse") across multiple different lineages. Changes may include climate change, tectonic plate shifting, and catastrophes, among other things. It can be seen as an extension of the concept of evolutionary radiation from a single to a multi clade context.
Теория
Экожүйелер белгілі бір уақыт аралығында маңызды бұзылуларға ұшырайды, бұл жаппай жойылуға және түр пайда болуға себеп болады. Врба климаттың өзгеруі физикалық ортаға тигізетін әсері арқылы "[жануарлар] популяцияларын географиялық және генетикалық тұрғыдан оқшауланған топтарға бөлуге" әкеледі деп санайды, олар кейіннен жеке түрлерге айналады. Оның пікірінше, экожүйе ішінде жануарлардың әртүрлі топтары шамамен бір уақытта осы процестен өтуі керек, соның нәтижесінде көптеген түрлерде "синхронды импульс" пайда болады. Бұл гипотеза африкалық антилопалардағы эволюцияның әртүрлі үлгілерін түсіндіру мақсатымен жасалды. Врба Шығыс Африканың сүтқоректі жануарларының фаунасы 2,8 миллион және 2,5 миллион жыл бұрын температураның күрт өзгеруінен туындаған жойылу мен түрленудің жылдам қарқынына тап болды деп мәлімдеді. Гипотезаға сәйкес, осы оқиға кезінде көптеген түрлер енді өмір сүре алмайтын жерлерінен көшуге тырысты, ал кейіннен жаңа орталарында әртүрлі бейімделулерді дамытып, жаңа түрлерге айналды, мысалы, Врба зерттеген антилопалар, олар орманды өсімдіктермен қоректенуден шөппен қоректенуге көшті. Врбаның әртүрлі кладтар климаттық өзгерістермен бірге синхронды түрде бейімделеді деген идеясын Омо өзені аңғарындағы кеміргіштердің қазба қалдықтары растады.
Ecosystems periodically experience significant disruptions which cause mass extinctions and speciation. Vrba proposes that changes in the climate, through their effect on the physical environment, result in the "division of [animal] populations into geographically and genetically isolated groups", which subsequently evolve into separate species. She also predicts that within an ecosystem this should occur for different groups of animals at roughly the same time, creating a "synchronous pulse" across multiple lineages. The hypothesis was developed to explain the different patterns of evolution seen in African antelopes. Vrba argued that the mammalian fauna of East Africa experienced a rapid burst of extinction and speciation between 2.8Ma and 2.5Ma, caused by a large fluctuation in temperature. During this event, so the hypothesis states, many species attempted to move from their now uninhabitable habitats and later developed different adaptations in their new environments, evolving into different species, such as the antelopes investigated by Vrba, which evolved from woodland browsers to grassland grazers. Vrba's support for the idea that different clades would all adapt synchronously and alongside climate events came from the fossil record of rodents from the Omo river valley.
Хомининдер
Врба кейіннен осы өзгерістерді осы уақытқа таман басқа гомининдерден ерекшеленетін *Homo* тұқымының пайда болуына себепші болды деп ұсынды. Бұл саванна гипотезасымен (немесе "құрғақшылық гипотезасымен") сәйкес келеді, бұл құрғақшылықтың артуы саваннаның өсуіне және кеңейуіне әкеліп соқты, бұл гомининдердің ағаштардан түсіп, екі аяқпен жүруін талап етті. Құрал-саймандар бар ең көне археологиялық орындар да осы кезеңнен басталады. Алайда, *Homo* тұқымдасының климаттық оқиғадан бұрын да дамып кеткені әлі де мүмкін. 2,5 миллион жыл бұрын болған болжамды күрт өзгеру кезінде Түркана алабындағы қалдықтарды зерттеулер адаптация қарқыны айналым импульсі гипотезасымен болжалғаннан айтарлықтай төмен болғанын анықтады, түрлердің айналым мөлшері бірнеше жүз мыңда 90% айналымның орнына 1 миллион жылда 50% -дан 60% -ға дейін таралды. Бұл айырмашылықты түсіндіруге ұсынылатын түсініктер "Врбаның деректерін уақыт өте келе, қазбалардың мол болуының өзгеруі бұрмалап, жалған шыңын жасады" немесе "Бұл уақытта орманмен шектелген өзенді ұстаған Туркана рифт аңғары" климаттың күрт өзгеруінен қорғалған". Салқын, құрғақ климатқа және 2,8 млн. жыл бұрын мен 2,5 млн. жыл бұрын аралығында өзгеру кеңінен қабылданды (соның дәлелі ретінде теңіз түбіндегі шөгінді қабаттарының құрамы қарастырылған), бірақ Шығыс Африкадағы әртүрлі түрлердің бейімделу шыңдары әр түрлі уақытта байқалды, яғни "ірі сүтқоректілердің дәлелі Плиоценнің соңында фаунаның өзгеруі туралы идеяға сәйкес келеді, [ ] қазіргі уақытта оның көлемі мен нақты күні туралы келісім жоқ". Негізгі климаттық оқиғалар кең таралған құрып кетуді тудырады деген консенсус бар болғанымен, Шығыс Африка мен басқа да өңірлерді зерттеулер синхронды эволюция немесе түрленуге әкелетін импульс сияқты оқиғаларды анықтауға сәтсіз болды, бұл жергілікті жағдайларға байланысты болуы мүмкін.
Vrba later proposed these changes as the spark for the emergence of the Homo lineage, as distinct from other hominins, which is dated to around this time. This aligns with the savannah hypothesis (or "aridity hypothesis"), which suggests that increasing aridity led to the growth and expansion of the savannah, requiring the hominins to come down from the trees and walk on two legs. The earliest archaeological sites containing tools also date to this period. However, it is still possible that the genus Homo had already evolved before the climate event. Studies on fossils from Turkana basin at the time of the conjectured dramatic shift 2.5 million years ago found that the rate of adaptation was significantly less than had been predicted by the turnover pulse hypothesis, with a 50% to 60% species turnover spread over 1 million years instead of a 90% turnover in a few hundred thousand. Suggested explanations for the discrepancy include that "variations in fossil abundance through time skewed Vrba's data, creating a false peak" or that the "Turkana rift valley—which held a river bounded by woodland at this time—was buffered from the dramatic climatic shifts". A change to a cooler, dryer climate and at some point between 2.8Ma and 2.5Ma is widely accepted (and corroborated by the composition of sediment layers on the seafloor), but peaks of adaptation among different species in East Africa have been noted at different times, meaning that though "large mammal evidence is consistent with the idea of a faunal change in the late Pliocene, [ ] there is currently no agreement about its extent and precise date." While there is a consensus that major climatic events cause widespread extinction, other studies of East Africa and other regions have failed to identify any pulse like events resulting in synchronous evolution or speciation, and this likely relies on local conditions.