440 likes | 611 Views
Escalatie hypothese. Trends in compositie van biota evolutionair belangrijk MAAR: statistische en taphonomische fouten. Escalatie hypothese. Trends in compositie van biota evolutionair belangrijk MAAR: statistische en taphonomische fouten 2 hypothesen: Escalatie hypothese
E N D
Escalatie hypothese • Trends in compositie van biota evolutionair belangrijk • MAAR: statistische en taphonomische fouten
Escalatie hypothese • Trends in compositie van biota evolutionair belangrijk • MAAR: statistische en taphonomische fouten 2 hypothesen: • Escalatie hypothese • Bulldozer hypothese
Escalatie hypothese Escalatie hypothese: ecologische verschuivingen op lange termijn worden veroorzaakt door de evolutionaire respons van de prooi op predatiedruk
Escalatie hypothese Escalatie hypothese: ecologische verschuivingen op lange termijn worden veroorzaakt door de evolutionaire respons van de prooi op predatiedruk 2 mogelijke responsen: • ‘infaunality’ • mobiliteit
Escalatie hypothese Bulldozer hypothese: Epifaunale, immobiele taxa zullen dalen wanneer er toegenomen verstoring is van het sediment door infaunale, actief mobiele taxa
Studie: Madin et al. • Classificatie van mariene invertebraten: • Dieet • Habitat • Locomotie • Mineralogische samenstelling • Trilobieten uitgesloten • Proporties
Studie: Madin et al. • Ruwe data evolutionaire respons
Studie: Madin et al. • Ruwe data evolutionaire respons • MAAR kan het resultaat zijn van onafhankelijke autogecorreleerde trends autocorrelatie verwijderd • Testen of: • Niet-carnivore ‘infaunality’ of mobiliteit ~ carnivoren • Immobiele ‘epifaunality’ ~ bioturbatie
Studie: Madin et al. Significante correlatie tussen de ecologische proporties en schaal mineralogie proporties 2 causale scenario’s: • Veranderingen in zeewater chemie • Escalatie
Studie: Madin et al. Testen op preservatie bias Uitsluiting van fossiele collecties die aragonietvormen niet bewaarden Resultaat: • Aragoniet preservatie: invloed in bepaalde gevallen • Correlatie tussen ecologische en schaal mineralogie proporties gelijk trends door toevallige, statistisch onafhankelijke expansie van groepen met aragoniet
Studie: Madin et al. • Als escalatie = oorzaak periode > 11 miljoen jaar • Time-lag als: • Dominantie ↑ • Dominantie ↓ • Controleren voor time-lags associaties = zwak of afwezig • Extra behandeling data
Studie: Madin et al. Samenvatting: • Ruwe data trends ~ 2 macro-evolutionaire hypothesen • Trends gezien hoewel sommige carnivore en ‘bulldozing’ groepen onderschat • Maar in de data: • Belangrijke predaterende groepen goed voorgesteld • Niet de alternatieve verdedingingsmechanismen
Studie: Madin et al. Dominantie ecologische groepen: • Taxonomische rijkheid • proporties van genera en voorkomen: • Gelijke gemiddeldes • Gecorreleerd
Studie: Madin et al. Resultaten: • Of de Phanerozoïcum-schaal patronen in de ecologische proporties niet gedreven door directe ecologische interacties • Of deze processen verborgen door andere factoren
Kritiek: Roopnarine et al. • Afwezigheid correlatie = onvoldoende confirmatie van onafhankelijkheid • Verdeling carnivoren en niet-carnivoren = ongeschikt
Kritiek: Roopnarine et al. • Afwezigheid correlatie = onvoldoende confirmatie van onafhankelijkheid: • Originele analyse: significante rang correlaties • Na differentie: reductie correlatie • Escalatie verwerpen • MAAR: afwezigheid correlatie = onvoldoende
Kritiek: Roopnarine et al. • Verdeling carnivoren en niet-carnivoren = ongeschikt: Carnivoren = topcarnivoren (TC) + intermediaire carnivoren (IC) Correlatie tussen niet-carnivoren (NC) en carnivoren (C) afhankelijk van relatieve proporties van top- en intermediaire carnivoren
Kritiek: Roopnarine et al. Andere factoren ook invloed op correlatie: • Sterkte van interactie tussen TC en IC • Intensiteit van escalatie van IC • Sterkte interactie tussen TC en NC-prooi en tussen IC en NC-prooi • Relatieve intensiteiten van escalatie van echte NC op hun TC en IC
Kritiek: Roopnarine et al. • NC-diversiteit reflecteert niet de escalerende toename binnen de set C
Kritiek: Roopnarine et al. • NC-diversiteit reflecteert niet de escalerende toename binnen de set C Voorbeeld: • Ammonieten = IC • Onderzoek trofischehabitats van C • Samenstelling van oude en moderne voedselwebben Hypothesen van adaptatie op relevante organismale schaal testen
Kritiek: Dietl & Vermeij • Globale schaal = te groot • Analyses van diversiteitspatronen over tijd leveren geen biologisch waardevolle informatie over adaptatie
Kritiek: Dietl & Vermeij • Globale schaal = te groot: • Ruimtelijke schaal ~ schaal van interactie tussen eenheden waarin selectie plaatsvindt • Testen op locale of regionale schaal • Heterogeniteit op globale schaal
Kritiek: Dietl & Vermeij • Analyses van diversiteitspatronen over tijd leveren geen biologisch waardevolle informatie over adaptatie: • Diversiteit reflecteert adaptatie, geen surrogaat • Diversiteit = abstract aantal, bevat veel processen bovenop de economische interacties tussen individuen • Resultaten gebaseerd op diversiteitspatroon onvolledig
Kritiek: Dietl & Vermeij Rol competitie studie van interagerende eenheden zelf en van de locale en regionale omgevingen waarin ze leven
Respons op kritiek: Madin et al. • Akkoord: sommige scenario’s kunnen resultaten verklaren • Niet akkoord: grootschalige analyses irrelevant • Escalatie hypothese: voorspelling van een trade-off op globale schaal • Serie over langere tijd: zwakke statistische afhankelijkheid Maar relatie niet belangrijk op globale schaal
Respons op kritiek: Madin et al. Roopnarine et al. 1. • Tijd series: correlaties met mogelijke causale significantie isoleren van degene zonder significantie • Differentie noodzakelijk als bewijs van relatie
Respons op kritiek: Madin et al. Roopnarine et al. 2. mogelijk, maar geen betrekking op hun data • Alleen benthische invertebraten • Weinig carnivoren primaire consumenten • NC = immobiel of infaunal niet fout gescoord • Bereik lichaamsmassa klein niet meerdere trofische niveau’s
Respons op kritiek: Madin et al. Dietl & Vermeij 1. • Globale data nodig om trends te verklaren • Mogelijk dat escalatie beter zichtbaar is op lokale schaal: • Analyses op meerdere schalen aanmoedigen • Niet bruikbaar voor tijdseries analyse
Respons op kritiek: Madin et al. Dietl & Vermeij 2. • Minder reductionistisch zicht • Niet alleen diversiteit, ook frequentie van voorkomen • Hypothese niet duidelijk op de schaal, voorspelling zwak bewijs tegen hypothese
Studie: Huntley & Kowalewski • Vergelijken van veranderingen in biodiversiteit met intensiteit van predator-prooi interacties • Predatie databasis: • Schattingen van ‘trace fossils’ frequenties • Volledige geschiedenis • Voldoende aantal schattingen
Studie: Huntley & Kowalewski Resultaten: • 2 intervallen van toegenomen predatie
Studie: Huntley & Kowalewski Resultaten: • 2 intervallen van toegenomen predatie • Predatie intensiteit en diversiteitsschattingen overeenkomstig
Studie: Huntley & Kowalewski Resultaten: • 2 intervallen van toegenomen predatie • Predatie intensiteit en diversiteitsschattingen overeenkomstig: ook na correcties
Studie: Huntley & Kowalewski Resultaten: • 2 intervallen van toegenomen predatie • Predatie intensiteit en diversiteitsschattingen overeenkomstig: ook na correcties • Phanerozoïsche distributie van prooisoorten ~ Sepkoski’s 3 evolutionaire fauna’s
Studie: Huntley & Kowalewski Resultaten:
Studie: Huntley & Kowalewski • Diversiteit en overvloed correleren nauw • Hogere diversiteit en overvloed ≠ hogere predatie intensiteit • Correlatie tussen predatie en diversiteit ‘three end-member’ hypothese: • Ecologisch signaal • Diffusie van predaterend gedrag door diversiteit • Twijfelachtige overeenkomst in signaalvanging
Studie: Huntley & Kowalewski Ecologisch signaal: • Ecologische en macroevolutionaire processen verbonden correlatie tussen predatie intensiteit en diversiteit • Ecologische interacties: invloed op of reageren op processen over evolutionaire tijdsschaal • Evolutionaire fauna’s ~ prooisoorten • Veranderingen in de relatieve overvloed van organismen
Studie: Huntley & Kowalewski Diffusie van predaterend gedrag door diversiteit: • Meer geavanceerde predatorstrategiën tijdens hoge taxonomische diversiteit • Vb.: • Proliferatie van ‘drilling’ predatie radiatie van Ordovicium • Weinig predatiesporen in vroege Mesozoïcum grote daling in Metazoa diversiteit op het einde van het Perm • Evolutionaire fauna’s ~ prooisoorten
Studie: Huntley & Kowalewski Twijfelachtige overeenkomst in signaalvanging: • Diversiteitscurves gedeeltelijk een staalname fout • Spoorproducerende gedragingen gemakkelijker te detecteren wanneer er betere staalname of bewaring is • Evolutionaire fauna’s ~ prooisoorten
Studie: Huntley & Kowalewski Besluit: • Sterke koppeling tussen diversiteit en predatie intensiteit ecologische interacties en globale diversiteit nauw verbonden • 3 causale mechanismen • Toekomstig onderzoek