end-Permian extinction

Macro-evolutie:
MASS EXTINCTIONS
Mass extinctions

Diversification and extinctions in the History of Life
(1995) M.J. Benton

How to kill almost all life: the end-Permian
extinction event (2003) M.J. Benton & R.J. Twitchett

Recovery from the most frofound mass extinction of
all time (2008) S. Sahney & M.J. Benton
Diversification and extinction in the history of
life

1 enkele voorouder < Precambrium (3500Ma?)

Nu: 5 – 50 miljoen soorten


 door diversificatie
Diversificatie: onderbroken door extincties




Vroege Cambrium
Laat Devoon
Vroege Trias
Eind-Krijt
Laat Ordovicium
Late Perm
Late Trias
Diversification and extinction in the history of
life

Snelheid v. diversificatie:

Ééncelligen: weinig gegevens

Multicellulaire organismen:



 Precambrium: traag
 Paleozoicum (570-250Ma) : gematigd
 vanaf Mesozoicum (250Ma) tot nu:

exponentieel
Diversification and extinction in the history of
life

Explosies van grote taxonomische groepen:

invasies nieuwe habitats
ontwikkelen nieuwe adaptaties

Totale diversiteit van het leven stijgt (clade addities)

Diversification and extinction in the history of
life

Hoe kunnen fossiele gegevens het patroon
van de ‘history of life’ juist weergeven?
1)
De voorstelling is juist
De voorstelling is fout door slechte sampling van gesteentes
2)

Recente kritiek op de toegepaste systematiek
van de gebruikte taxa
Diversification and extinction in the history of
life

Onmogelijk te bepalen of een fossiele familie
monofyletisch is

Onmogelijk te bepalen of alle bestudeerde
taxa evenwaardig zijn aan elkaar
Diversification and extinction in the history of
life

Hoe gebeurt deze indeling dan?

Families en genera van verschillende taxa worden
zodanig gedefinieerd op basis van de taxonomische
keuzes van experts in de betreffende groepen

Op macro-evolutionaire schaal :extreme
diversificaties worden toch duidelijk

verschillende databases vergeleken  geen
grote verschillen in macroevolutionaire patronen
Patronen v diversificatie van het leven doorheen de tijd
Diversification and extinction in the history of
life

De ‘big 5’ massa extincties:

Late Ordovicium
Late Devoon

Late Perm: mean family extinction rate = 60,9%

Late Trias
Eind-Krijt


How to kill (almost) all life:
the end-Permian extinction event

Grootste massa extinctie afgelopen 600My

Tot 95% van alle soorten op aarde

Vragen:




tijdstip extinctie?
oorzaken extinctie?
omvang en patroon soortverlies?
manier van herstel?
How to kill (almost) all life:
the end-Permian extinction event

Tijdstip: Perm-Trias grens: 251Ma

Omvang en patroon?

Meishan sectie, China = globale stratotype voor
de PTr-grens:


Rijk in fossielen
Verschillende dateerbare lagen in de successie
How to kill (almost) all life:
the end-Permian extinction event
Extinctie van het leven aan het einde van het Perm, Meishan sectie, zuid - China
How to kill (almost) all life:
the end-Permian extinction event

Oozaak:
?
How to kill (almost) all life:
the end-Permian extinction event

Siberian Traps:


continentale basalt uitvloeiing
2 miljoen km2/ 1-4 km3
How to kill (almost) all life:
the end-Permian extinction event

Global warming ?


Continue gefossiliseerde gesteentesecties nodig
doorheen PTr-grens
 zee-gesteentes:

Vóór PTr: hoge diversiteit aan leven, veel fossielen, O2-rijk

Na PTr: weinig & kleine fossielen, donker, vol pyriet: O2-arm
Fusiliden
Claraia
How to kill (almost) all life:
the end-Permian extinction event

Koolstof (C)- isotopen


13C/ 12C in geologische monsters
Hoge productiviteit: veel 12C opname


 relatief meer 13C terug te vinden in kalksteen
Tijdens PTr interval:

daling in 13C/ 12C ratio:
 enorme stijging 12C
Bron? methaan < smelten v bevroren gashydraat-bodies

Global warming


How to kill (almost) all life:
the end-Permian extinction event
‘Runaway Greenhouse’
Mass extinction
Recovery from the most profound
mass extinction of all time

Herstel bij de Tetrapoda?

Door End-Perm events: 2/3 tetrapoden uitgestorven
procolophonoid
archosauromorpha
dicynodont
Recovery from the most profound
mass extinction of all time

Vroege Trias:


klein aantal genera
Amfibieën: relatief snel herstel
Karoo Basin

Diversiteitsherstel meten:
Locaties waarin complete
gemeenschappen goed
bewaard bleven
Recovery from the most profound
mass extinction of all time
1) Olson’s extinctie
2) End-Guadalupian extinctie
3) End- Perm extinctie
Herstel: snel op globaal level, traag binnen gemeenschap
Recovery from the most profound
mass extinction of all time

Ecologisch herstel:
- Verlies
aan grazers bij PTr grens door verlies aan vegetatie
- Roze: grazers
- Groen: predatoren
- Geel : insectivoren
- Blauw: piscivoren
Recovery from the most profound
mass extinction of all time


Geen snel herstel in vroeg of midden Trias
Pas 30 My na de eind- Permiaanse extinctie

Terug grote diversiteit binnen tertapoden