Di chỉ hóa thạch thể hiện chu trình đa dạng sinh học

Richard Muller, Nhà Vật lý học làm việc cho Bộ phận Vật lý của Phòng thí nghiệm Berkeley và Khoa Vật lý của Đại học Califocnia cho biết, các nhà nghiên cứu đã nhận thấy một tín hiệu thực tế và rất rõ về việc lịch sử sự sống trên Trái đất đã được hình thành bởi chu trình 62 triệu năm, tuy nhiên không có một lý thuyết tiến hóa hiện thời nào đề cập đến điều này. Tín hiệu này thể hiện rất rõ trong đa dạng sinh học, và cũng có thể nhận thấy trong những sự tuyệt chủng và xuất hiện.

Muller và nghiên cứu sinh Rohde phát hiện thấy chu trình đa dạng của hóa thạch 62 triệu năm sau khi tạo lập trên máy tính phiên bản của cơ sở dữ liệu toàn diện do Jack Sepkoski, Nhà Cổ sinh học thuộc Đại học Chicago , tập hợp. Cơ sở dữ liệu với tên Khái quát về Giống của Động vật biển Hóa thạch, được công bố sau khi Sepkoski mất, là dữ liệu tham khảo đầy đủ nhất về nghiên cứu đa dạng sinh học và sự tuyệt chủng. Cơ sở dữ liệu bao gồm liên giới loài rõ nguồn trong nửa tỷ năm qua, trong quá trình đó sinh vật đa bào để lại nhiều hóa thạch trong đá; sử dụng các giống, là cấp trên loài trong phân loại sinh vật, vì sự phân loại giống hoàn chỉnh hơn và ít khi phải xét lại như sự phân loại loài; và chỉ bao gồm các hóa thạch ở biển vì các di chỉ này có tuổi lâu hơn và được bảo quản tốt hơn so với di chỉ hóa thạch trên đất liền.

Muller cho rằng có cơ chế vật lý thiên văn thúc đẩy trong chu trình 62 triệu năm. Theo Muller, các sao chổi có thể bị làm nhiễu quỹ đạo từ đám mây Oort khi đi qua Hệ Mặt trời theo chu kỳ xuyên qua các đám mây phân tử, các nhánh của ngân hà hoặc một cấu trúc nào đó có ảnh hưởng trọng lực mạnh. Tuy nhiên, không có bằng chứng, ngay cả khi giả định rằng có một cấu trúc như vậy tồn tại. Rohde lại cho rằng có động lực địa vật lý, có thể là sự phun trào mạnh của núi lửa được kích hoạt bởi sự bốc của các plume lên bề mặt Trái đất. Plume là sự phình lên của vật liệu nóng ở gần tâm của Trái đất, mà các nhà khoa học tin rằng có tiềm năng xảy ra theo chu kỳ. Theo Rohde, cứ 62 triệu năm Trái đất lại giải phóng ra một lượng nhiệt ở dạng hình thành plume và khi các plume này lên tới bề mặt chúng sẽ tạo ra một giai đoạn hiện tượng núi lửa tràn ngập. Hiện tượng núi lửa này chắc chắn có tiềm năng gây ra sự tuyệt chủng, tuy nhiên, hiện nay không đủ bằng chứng địa chất để biết các loại bazan ngập tràn hoặc plume đã tái diễn với tần số phù hợp không.

Trong khi kiểm tra các kết quả của mình, Muller và Rohde đã nhận thấy chu trình đa dạng của hóa thạch rõ nhất khi nghiên cứu các giống sống ngắn (các giống đã sống sót chưa đến 45 triệu năm). Họ cũng nhận thấy một số sinh vật tỏ ra miễn dịch với chu kỳ, trong khi một số khác lại đặc biệt mẫn cảm. Ví dụ, san hô, bọt biển, động vật chân khớp, lớp Bộ ba thùy theo chu kỳ này, nhưng cá, mực và ốc sên lại không theo chu kỳ. Nói chung, các giống sống lâu đa dạng và phổ biến hơn có cơ hội qua được chu kỳ 62 triệu năm tốt hơn.

Muller và Rohde cũng nhận thấy một chu trình đa dạng thứ hai, nhưng không rõ bằng, là chu trình 140 triệu năm. Theo Muller, chu trình 140 triệu năm cũng rõ, nhưng các nhà nghiên cứu chỉ nhận thấy có bốn sự dao động được ghi lại trong di chỉ 542 triệu năm của chúng ta. Điều này có nghĩa là một số cơ hội có thể chỉ là ngẫu nhiên, mà không phải được thúc đẩy bởi động lực bên ngoài. Theo Rohde, nếu điều này đúng, chu trình đa dạng hóa thạch 140 triệu năm có thể liên quan đến chu trình 140 triệu năm của Kỷ Băng hà. Cũng có thể chu trình đa dạng 140 triệu năm được thúc đẩy bởi sự đi qua các nhánh của dải Ngân hà.