Marine

In diesem Artikel wird eine Methodik zur Messung der Vielfalt auf Basis der Verdünnung tatsächlicher Proben vorgestellt. Durch Anwendung dieser Technik wurde eine innerhalb eines Lebensraums durchgeführte Analyse der Muschel- und Polychaeten-Komponenten von Weichbodens marinen Faunen vorgenommen, die sich in Breitengrad, Tiefe, Temperatur und Salinität unterschieden. Die resultierenden Vielfaltswerte korrelierten stark mit der physikalischen Stabilität und der Vergangenheit dieser Umgebungen. Eine Stabilitäts-Zeit-Hypothese wurde herangezogen, um diese Ergebnisse zu erklären, und mit dieser Hypothese wurden Vorhersagen über die Vielfalt in bestimmten anderen, noch nicht untersuchten Umgebungen getroffen. Die beiden Vielfaltstypen, basierend auf der numerischen prozentualen Zusammensetzung und auf der Anzahl der Arten, wurden verglichen und als schlecht miteinander korreliert gezeigt. Unsere Daten deuten darauf hin, dass die Artenzahl die gültigere Vielfaltsmessung ist. Die Verdünnungsmethodik wurde mit einer Reihe von Vielfaltsindizes unter Verwendung identischer Daten verglichen. Viele dieser Indizes wurden stark von der Stichprobengröße beeinflusst. Es wurde eine gute Übereinstimmung zwischen der Verdünnungsmethodik und der Shannon-Wiener-Informationfunktion festgestellt.

@article{doi101086282541,
    author = "Sanders, Howard L.",
    title = "Marine Benthic Diversity: A Comparative Study",
    year = "1968",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "In diesem Artikel wird eine Methodik zur Messung der Vielfalt auf Basis der Verdünnung tatsächlicher Proben vorgestellt. Durch Anwendung dieser Technik wurde eine innerhalb eines Lebensraums durchgeführte Analyse der Muschel- und Polychaeten-Komponenten von Weichbodens marinen Faunen vorgenommen, die sich in Breitengrad, Tiefe, Temperatur und Salinität unterschieden. Die resultierenden Vielfaltswerte korrelierten stark mit der physikalischen Stabilität und der Vergangenheit dieser Umgebungen. Eine Stabilitäts-Zeit-Hypothese wurde herangezogen, um diese Ergebnisse zu erklären, und mit dieser Hypothese wurden Vorhersagen über die Vielfalt in bestimmten anderen, noch nicht untersuchten Umgebungen getroffen. Die beiden Vielfaltstypen, basierend auf der numerischen prozentualen Zusammensetzung und auf der Anzahl der Arten, wurden verglichen und als schlecht miteinander korreliert gezeigt. Unsere Daten deuten darauf hin, dass die Artenzahl die gültigere Vielfaltsmessung ist. Die Verdünnungsmethodik wurde mit einer Reihe von Vielfaltsindizes unter Verwendung identischer Daten verglichen. Viele dieser Indizes wurden stark von der Stichprobengröße beeinflusst. Es wurde eine gute Übereinstimmung zwischen der Verdünnungsmethodik und der Shannon-Wiener-Informationfunktion festgestellt.",
    url = "https://doi.org/10.1086/282541",
    doi = "10.1086/282541",
    openalex = "W2067564219",
    references = "connell1961effects, doi101086282114, doi101086282398, doi101111j1469185x1965tb00815x, doi101111j155856461960tb03057x, doi101126science1473655250, doi1023071950746, doi1023072628, doi104319lo1960520138"
}

@article{doi101126science17740541065,
    author = "Raup, David M.",
    title = "Taxonomische Vielfalt während des Phanerozoikums",
    year = "1972",
    journal = "Science",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.177.4054.1065",
    doi = "10.1126/science.177.4054.1065",
    openalex = "W1968883957",
    references = "doi101038185749a0, doi10113000167606194960561dombig20co2, doi10113000167606196879273crosda20co2, doi101130spe89p93, doi1023071931976, doi105281zenodo16226412, openalexw2352235109, openalexw2596278645, openalexw2603991543, openalexw2614067154"
}

Auf der Grundlage von etwa 70.000 Artenzitationen im Zoological Record wird geschätzt, dass bis 1970 etwa 190.000 fossile Wirbellose-Arten beschrieben und benannt wurden. Die tatsächliche Zahl könnte höher sein aufgrund der Unvollständigkeit des Zoological Record oder niedriger, da die Schätzung die Synonymie nicht berücksichtigt. Etwa 70 % der Arten wurden aus der UdSSR, Europa und Nordamerika beschrieben. Etwa 42 % sind paläozoisch, 28 % mesozoisch und 30 % rezent. Im kambrischen Teil der Stichprobe sind 75 % der Arten Trilobiten. Im Mesozoikum und im Rezenteum sind etwa 70 % entweder Mollusken oder Protozoen. Wenn die Daten auf absolute Zeit normalisiert werden, zeigt die Vielfalt (Arten pro Million Jahre) ein paläozoisches Maximum im Devon, das etwa vier Zehntel des rezenten Niveaus beträgt.

@article{doi101017s0094837300004917,
    author = "Raup, David M.",
    title = "Species diversity in the Phanerozoic: a tabulation",
    year = "1976",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "On the basis of about 70,000 species citations in the Zoological Record, it is estimated that about 190,000 fossil invertebrate species were described and named through 1970. The true figure may be higher because of incompleteness of the Zoological Record or lower because the estimate does not account for synonymy. About 70\% of the species were described from USSR, Europe, and North America. About 42\% are Paleozoic, 28\% Mesozoic, and 30\% Cenozoic. In the Cambrian part of the sample, 75\% of the species are trilobites. In the Mesozoic and Cenozoic, about 70\% are either molluscs or protozoans. When the data are normalized for absolute time, diversity (species per million years) shows a Paleozoic high in the Devonian which is approximately four-tenths of the Cenozoic level.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0094837300004917",
    doi = "10.1017/s0094837300004917",
    openalex = "W2467392096",
    references = "doi101016s0016787876800077, doi101017s0094837300002633, doi101017s0094837300004929, doi101126science17740541065, doi1023072412725, doi1023072412728, openalexw1522518756, openalexw1523079602, openalexw2596278645, openalexw645218623"
}

Die Artenvielfalt unter fossilen Wirbellosen des Phanerozoikums korreliert stark mit dem Volumen und der Fläche sedimentärer Gesteine. Die Korrelationen sind statistisch signifikant auf dem 1%-Niveau. Die Beziehung gilt auch in Regionen (wie Kanada), in denen sich die Fläche und das Volumen des Gesteins im Laufe der Zeit nicht erhöhen. Diese Ergebnisse werden so interpretiert, dass die scheinbare Anzahl der Arten stark von der Stichprobengröße abhängt und dass viele der im Phanerozoikum beobachteten Veränderungen der Vielfalt artifaktuell sind. Folglich gibt es keine überzeugenden Beweise für einen allgemeinen Anstieg der Anzahl der Wirbellosenarten vom Paläozoikum bis zur Gegenwart. Dieser Schluss gilt vor allem für marine Organismen. Die Vielfalt könnte sich über einen Großteil dieser Zeit im dynamischen Gleichgewicht befunden haben. Einige Intervalle des Phanerozoikums weisen konsistent weniger Wirbellose auf, als aus der Menge des für die Untersuchung verfügbaren sedimentären Gesteins vorhergesagt werden könnte. Das Silur, Perm und Kreide zeichnen sich in dieser Hinsicht aus. Dies kann entweder auf eine unter dem Normalwert liegende Vielfalt während dieser Perioden oder auf eine ungewöhnliche Häufigkeit von Gesteinen ohne Fossilien (Evaporite, rote Schichten usw.) zurückzuführen sein.

@article{doi101017s0094837300004929,
    author = "Raup, David M.",
    title = "Species diversity in the Phanerozoic: an interpretation",
    year = "1976",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Species diversity among fossil invertebrates of the Phanerozoic is highly correlated with volume and area of sedimentary rocks. The correlations are statistically significant at the 1\% level. The relationship holds even in regions (such as Canada) where the area and volume of rock do not increase through time. These results are interpreted as indicating that the apparent number of species is strongly dependent on sampling and that many of the changes in diversity seen in the Phanerozoic are artifactual. Consequently, there is no compelling evidence for a general increase in the number of invertebrate species from Paleozoic to Recent. This conclusion applies primarily to marine organisms. Diversity may have been in dynamic equilibrium throughout much of this time. A few intervals of the Phanerozoic have consistently fewer invertebrate species than would be predicted from the amount of sedimentary rock available for study. The Silurian, Permian, and Cretaceous stand out in this regard. This may result either from lower than normal diversity during these periods or from an unusual abundance of unfossiliferous rocks (evaporites, red beds, etc.).",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0094837300004929",
    doi = "10.1017/s0094837300004929",
    openalex = "W1506867616",
    references = "doi1010160037073876900282, doi101016b0080437516071036, doi101017s0094837300002633, doi101017s0094837300004917, doi101086282541, doi101126science17740541065, doi1015159781400881376, doi1023072412725, doi1023072412728, openalexw1523079602"
}

Die Daten von Raup (1976a) zur Anzahl der Arten im Phanerozoikum werden auf Arten-Flächen-Beziehungen untersucht, unter Verwendung veröffentlichter Schätzungen der Flächen kontinentaler Meere. Mittels multipler Regression werden die Artenzahlen sowohl auf die geschätzten Meeresflächen als auch auf die verfügbaren Gesteinsmengen für die Stichprobe, gemessen durch die Ausbruchfläche und das Gesteinsvolumen, regressiert. Obwohl die Stichprobeneffekte offensichtlich den stärksten Einfluss auf die fossile Artenvielfalt haben, erhöhen die Meeresflächen die Korrelation erheblich, was darauf hindeutet, dass die Artenzahlen im Phanerozoikum im Gleichgewicht mit der Habitatfläche waren. Dies wird weiter durch die Tatsache gestützt, dass die geschätzten Parameter in den Regressionen ziemlich konsistent mit der etablierten Insel-Biogeographie-Theorie sind. Ein Großteil der verbleibenden Restvarianz kann durch Perioden des Ungleichgewichts erklärt werden.

@article{doi101017s0094837300004930,
    author = "Sepkoski, J. John",
    title = "Species diversity in the Phanerozoic: species-area effects",
    year = "1976",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Raup's (1976a) data on Phanerozoic species numbers are examined for species-area relationships, using published estimates of areas of continental seas. By means of multiple regression, species numbers are regressed on both estimated areas of seas and amounts of available rock for sampling, as measured by outcrop area and rock volume. Although the sampling effects apparently have the strongest influence on fossil species diversity, areas of seas substantially increase the total correlation, suggesting that Phanerozoic species numbers were in equilibrium with habitat area. This is further supported by the fact that estimated parameters in the regressions are fairly consistent with established island biogeographic theory. Much of the remaining residual variation can be explained by periods of disequilibrium.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0094837300004930",
    doi = "10.1017/s0094837300004930",
    openalex = "W2488451723",
    references = "doi1010160012825273900226, doi101017s0094837300004929, doi101086282738, doi101146annureves05110174001113, doi1015159781400881376, doi1023071269470, doi1023071931976, openalexw3035987306, openalexw623436458"
}

Die Verteilung der Anzahl von Arten und die mittlere Anzahl von Arten aus 386 ausgewählten fossilen Gemeinschaften werden für hochbelastete, variable küstennahe und offene marine Umgebungen während des Unterkambriums, Mittelkambriums und Oberkambriums, des Mesozoikums und des Känozoikums tabelliert. Die Anzahl der Arten nimmt immer von hochbelasteten Umgebungen zu variablen küstennahen Umgebungen und dann zu offenen marinen Umgebungen zu. Die Variation der Artenzahl innerhalb eines Lebensraums ist für lange Intervalle des Phanerozoikums gering. Die mittlere Anzahl der Arten in Gemeinschaften aus hochbelasteten Umgebungen bleibt vom Kambrium bis zum Pleistozän bei etwa 8 konstant. In offenen marinen Umgebungen liegt die Mitte bei etwa 30 für das Mittel- und Oberkambrium und fast gleich für das Mesozoikum. Erhöhungen der mittleren Artenzahl um 50 % zwischen dem Unterkambrium und dem Mittelkambrium und um das Doppelte zwischen dem Mesozoikum und dem Känozoikum treten in offenen marinen Umgebungen auf, begleitet von parallelen, aber weniger ausgeprägten Erhöhungen in variablen küstennahen Umgebungen. Die Bedingungen, die die gesamte Artenvielfalt innerhalb eines Lebensraums steuern, änderten sich zu diesen Zeiten. Diese Änderungen korrelieren nicht direkt mit der Evolution neuer Haupttaxa, Änderungen der physikalischen Bedingungen, Prädation, Verfügbarkeit von Raum oder Sauerstoffversorgung. Sie könnten mit Änderungen der Ressourcenverfügbarkeit zusammenhängen, die durch Faktoren wie die sich entwickelnde terrestrische Flora beeinflusst werden, mit der im Diversifizierungsprozess der Evolution inhärenten Verzögerungszeit oder mit noch nicht bestimmten Faktoren. Obwohl die Provinzialität die gesamte Artenvielfalt für die Biosphäre bestimmt, deuten die Daten innerhalb des Lebensraums darauf hin, dass die Anzahl der marinen Wirbellosenarten weltweit seit dem Mittelkambrium zugenommen hat, im Gegensatz zur Behauptung von Raup (1976b), möglicherweise jedoch nur um etwa das Vierfache, nicht um den von Valentine (1970) vorgeschlagenen Größenordnung oder mehr.

@article{doi101017s0094837300005236,
    author = "Bambach, Richard K.",
    title = "Species richness in marine benthic habitats through the Phanerozoic",
    year = "1977",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Die Verteilung der Anzahl von Arten und die mittlere Anzahl von Arten aus 386 ausgewählten fossilen Gemeinschaften werden für hochbelastete, variable küstennahe und offene marine Umgebungen während des Unterkambriums, Mittelkambriums und Oberkambriums, des Mesozoikums und des Känozoikums tabelliert. Die Anzahl der Arten nimmt immer von hochbelasteten Umgebungen zu variablen küstennahen Umgebungen und dann zu offenen marinen Umgebungen zu. Die Variation der Artenzahl innerhalb eines Lebensraums ist für lange Intervalle des Phanerozoikums gering. Die mittlere Anzahl der Arten in Gemeinschaften aus hochbelasteten Umgebungen bleibt vom Kambrium bis zum Pleistozän bei etwa 8 konstant. In offenen marinen Umgebungen liegt die Mitte bei etwa 30 für das Mittel- und Oberkambrium und fast gleich für das Mesozoikum. Erhöhungen der mittleren Artenzahl um 50 % zwischen dem Unterkambrium und dem Mittelkambrium und um das Doppelte zwischen dem Mesozoikum und dem Känozoikum treten in offenen marinen Umgebungen auf, begleitet von parallelen, aber weniger ausgeprägten Erhöhungen in variablen küstennahen Umgebungen. Die Bedingungen, die die gesamte Artenvielfalt innerhalb eines Lebensraums steuern, änderten sich zu diesen Zeiten. Diese Änderungen korrelieren nicht direkt mit der Evolution neuer Haupttaxa, Änderungen der physikalischen Bedingungen, Prädation, Verfügbarkeit von Raum oder Sauerstoffversorgung. Sie könnten mit Änderungen der Ressourcenverfügbarkeit zusammenhängen, die durch Faktoren wie die sich entwickelnde terrestrische Flora beeinflusst werden, mit der im Diversifizierungsprozess der Evolution inhärenten Verzögerungszeit oder mit noch nicht bestimmten Faktoren. Obwohl die Provinzialität die gesamte Artenvielfalt für die Biosphäre bestimmt, deuten die Daten innerhalb des Lebensraums darauf hin, dass die Anzahl der marinen Wirbellosenarten weltweit seit dem Mittelkambrium zugenommen hat, im Gegensatz zur Behauptung von Raup (1976b), möglicherweise jedoch nur um etwa das Vierfache, nicht um den von Valentine (1970) vorgeschlagenen Größenordnung oder mehr.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0094837300005236",
    doi = "10.1017/s0094837300005236",
    openalex = "W2148395366",
    references = "dayton1971competition, doi1010079783642659232, doi1010160031018268900473, doi101017s0094837300004930, doi101086282070, doi101086282400, doi101086282541, doi101086627723, doi101111j155856461963tb03295x, doi101130001676061968791315tailif20co2, doi101146annureves05110174001441, doi1015159781400881376, doi1023071948498, doi1023072258550, doi1023072485224, doi103133pp323, doi105281zenodo16238847, openalexw574363047"
}

@article{hallam1977secular,
    author = "Hallam, A.",
    title = "Secular changes in marine inundation of USSR and North America through the Phanerozoic",
    year = "1977",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/269769a0",
    doi = "10.1038/269769a0",
    number = "5631",
    pages = "769-772",
    volume = "269"
}

@misc{hallam1977secular1,
    author = "Hallam, A",
    title = "Sekuläre Veränderungen der marinen Überflutung der UdSSR und Nordamerikas während des Phanerozoikums",
    year = "1977",
    howpublished = "Nature, v. 269, p. 769-772",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Hallam, A., 1977, Sekuläre Veränderungen der marinen Überflutung der UdSSR und Nordamerikas während des Phanerozoikums: Nature, v. 269, p. 769-772.}"
}

Ein einfaches Gleichgewichtsmodell für das Wachstum und die Aufrechterhaltung der phanerozoischen globalen marinen taxonomischen Vielfalt kann aus Überlegungen zum Verhalten der Entstehungs- und Aussterberaten in Bezug auf die Vielfalt konstruiert werden. Eine anfängliche Postulate, dass die Gesamtdiversifikationsrate proportional zur Anzahl der existierenden Taxa ist, führt zu einem exponentiellen Modell für die frühen Phasen der Diversifikation. Dieses Modell scheint die „explosive" Diversifikation bekannter Metazoa-Ordnungen über die Präkambrium-Kambrium-Grenze hinreichend zu beschreiben und legt nahe, dass kein besonderes Ereignis, außer dem ersten Auftreten der Metazoa, notwendig ist, um dieses Phänomen zu erklären. Mit zunehmender Anzahl von Taxa sollte die Diversifikationsrate „diversitätsabhängig" werden. Ökologische Faktoren sollten dazu führen, dass die pro Taxa-Rate der Entstehung abnimmt und die pro Taxa-Rate des Aussterbens zunimmt. Wenn diese Beziehungen als einfache lineare Funktionen modelliert werden, ergibt sich eine logistische Beschreibung des Verhaltens der taxonomischen Vielfalt über die Zeit. Dieses Modell scheint bemerkenswert konsistent mit dem bekannten Muster der phanerozoischen marinen ordinalen Vielfalt insgesamt zu sein. Die Analyse beobachteter Raten der ordinalen Entstehung zeigt ebenfalls, dass diese zu einem großen Teil diversitätsabhängig sind; jedoch ist die Diversitätsabhängigkeit in den Raten des ordinalen Aussterbens nicht sofort offensichtlich. Mögliche Erklärungen für dieses Muster leiten sich aus Überlegungen zur Größe höherer Taxa und aus Simulationen ihrer Diversifikation ab. Diese deuten darauf hin, dass sowohl die bestehende Vielfalt als auch das Entstehungsmuster von Ordnungen die Verhaltensweise der Artenvielfalt über die Zeit hinreichend widerspiegeln können; jedoch kann die Übereinstimmung zwischen den Raten des ordinalen und des Artenaussterbens mit fortschreitendem Informationsverlust verschlechtern, der auf unvollständige Stichproben des Fossilberichts zurückzuführen ist.

@article{doi101017s0094837300005972,
    author = "Sepkoski, J. John",
    title = "A kinetic model of Phanerozoic taxonomic diversity I. Analysis of marine orders",
    year = "1978",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Ein einfaches Gleichgewichtsmodell für das Wachstum und die Aufrechterhaltung der phanerozoischen globalen marinen taxonomischen Vielfalt kann aus Überlegungen zum Verhalten der Entstehungs- und Aussterberaten in Bezug auf die Vielfalt konstruiert werden. Eine anfängliche Postulate, dass die Gesamtdiversifikationsrate proportional zur Anzahl der existierenden Taxa ist, führt zu einem exponentiellen Modell für die frühen Phasen der Diversifikation. Dieses Modell scheint die „explosive" Diversifikation bekannter Metazoa-Ordnungen über die Präkambrium-Kambrium-Grenze hinreichend zu beschreiben und legt nahe, dass kein besonderes Ereignis, außer dem ersten Auftreten der Metazoa, notwendig ist, um dieses Phänomen zu erklären. Mit zunehmender Anzahl von Taxa sollte die Diversifikationsrate „diversitätsabhängig" werden. Ökologische Faktoren sollten dazu führen, dass die pro Taxa-Rate der Entstehung abnimmt und die pro Taxa-Rate des Aussterbens zunimmt. Wenn diese Beziehungen als einfache lineare Funktionen modelliert werden, ergibt sich eine logistische Beschreibung des Verhaltens der taxonomischen Vielfalt über die Zeit. Dieses Modell scheint bemerkenswert konsistent mit dem bekannten Muster der phanerozoischen marinen ordinalen Vielfalt insgesamt zu sein. Die Analyse beobachteter Raten der ordinalen Entstehung zeigt ebenfalls, dass diese zu einem großen Teil diversitätsabhängig sind; jedoch ist die Diversitätsabhängigkeit in den Raten des ordinalen Aussterbens nicht sofort offensichtlich. Mögliche Erklärungen für dieses Muster leiten sich aus Überlegungen zur Größe höherer Taxa und aus Simulationen ihrer Diversifikation ab. Diese deuten darauf hin, dass sowohl die bestehende Vielfalt als auch das Entstehungsmuster von Ordnungen die Verhaltensweise der Artenvielfalt über die Zeit hinreichend widerspiegeln können; jedoch kann die Übereinstimmung zwischen den Raten des ordinalen und des Artenaussterbens mit fortschreitendem Informationsverlust verschlechtern, der auf unvollständige Stichproben des Fossilberichts zurückzuführen ist.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0094837300005972",
    doi = "10.1017/s0094837300005972",
    openalex = "W2336833489",
    references = "bengtson1976the, doi1010160012825266900407, doi1010160012825272900724, doi101017s0094837300004917, doi101017s0094837300004929, doi101017s0094837300004930, doi101017s009483730000508x, doi101017s0094837300005224, doi101017s0094837300005236, doi101017s0094837300005649, doi101086282505, doi101086282762, doi101086627723, doi101093sysbio233305, doi101111j150239311969tb01258x, doi101111j150239311971tb01864x, doi101126science16238591265, doi101130gsab49195, doi101144gsjgs13130289, doi1015159780691206912, doi1015159781400881376, doi1023071218194, doi1023071483846, doi1023072412538, doi1023072412725, doi1023072412728, doi102475ajs2728752, doi102475ajs2748833, doi104095100784, doi104159harvard9780674865327, doi105281zenodo16238847, doi105962bhltitle66379, openalexw2145250129, openalexw2506868775, openalexw2601410785, openalexw3126336940, openalexw3135630760"
}

Viele neue empirische Belege zu den Ebenen der phanerozoischen paläoprovinzialität und der Artenvielfalt innerhalb paläo-Gemeinschaften erlauben nun eine Neubewertung der Muster der marinen Vielfalt. Daten zu Mustern der paläoprovinzialität werden aus der Literatur zusammengestellt und mittels eines stochastischen Computersimulationsmodells bewertet. Die Simulation basiert auf den Statistiken moderner Muster der Vielfalt und des Endemismus, die konservativ auf die paläoprovinzialen Muster extrapoliert werden, sowie auf Schätzungen der Artlängendauer aus dem Fossilbericht. Die mit den paläoprovinzialen Mustern verbundenen Artenvielfaltswerte werden dann für zeitliche Änderungen der Artverpackung in Gemeinschaften korrigiert, wie sie von Bambach (1977) aus Studien zu paläo-Gemeinschaften bestimmt wurden. Das Modell hat somit eine empirische Grundlage durchgängig. Darüber hinaus ist es frei von Verzerrungen, die durch die unterschiedliche Erhaltung von Taxa im Raum und in der Zeit entstehen können. Das Paläozoikum und das Mesozoikum waren durch eine geringe Provinzialität und eine geringe durchschnittliche Artenvielfalt gekennzeichnet, in der Größenordnung von 38.000 bis 40.000 Arten, obwohl es signifikante Schwankungen in den stehenden Diversitäten gab. Im Känozoikum stieg die Provinzialität deutlich an, hauptsächlich durch das Auftreten von latitudinalen Provinzketten, und die durchschnittliche Artenvielfalt stieg auf etwa 240.000. Heute liegt sie über 350.000; dies ist eine Größenordnung höher als der paläozoische Durchschnitt.

@article{valentine1978a,
    author = "Valentine, James W. and Foin, Theodore C. and Peart, David",
    title = "A provincial model of Phanerozoic marine diversity",
    year = "1978",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Viele neue empirische Belege zu den Ebenen der phanerozoischen paläoprovinzialität und der Artenvielfalt innerhalb paläo-Gemeinschaften erlauben nun eine Neubewertung der Muster der marinen Vielfalt. Daten zu Mustern der paläoprovinzialität werden aus der Literatur zusammengestellt und mittels eines stochastischen Computersimulationsmodells bewertet. Die Simulation basiert auf den Statistiken moderner Muster der Vielfalt und des Endemismus, die konservativ auf die paläoprovinzialen Muster extrapoliert werden, sowie auf Schätzungen der Artlängendauer aus dem Fossilbericht. Die mit den paläoprovinzialen Mustern verbundenen Artenvielfaltswerte werden dann für zeitliche Änderungen der Artverpackung in Gemeinschaften korrigiert, wie sie von Bambach (1977) aus Studien zu paläo-Gemeinschaften bestimmt wurden. Das Modell hat somit eine empirische Grundlage durchgängig. Darüber hinaus ist es frei von Verzerrungen, die durch die unterschiedliche Erhaltung von Taxa im Raum und in der Zeit entstehen können. Das Paläozoikum und das Mesozoikum waren durch eine geringe Provinzialität und eine geringe durchschnittliche Artenvielfalt gekennzeichnet, in der Größenordnung von 38.000 bis 40.000 Arten, obwohl es signifikante Schwankungen in den stehenden Diversitäten gab. Im Känozoikum stieg die Provinzialität deutlich an, hauptsächlich durch das Auftreten von latitudinalen Provinzketten, und die durchschnittliche Artenvielfalt stieg auf etwa 240.000. Heute liegt sie über 350.000; dies ist eine Größenordnung höher als der paläozoische Durchschnitt.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0094837300005686",
    doi = "10.1017/s0094837300005686",
    number = "1",
    pages = "55-66",
    volume = "4"
}

Das kinetische Modell der taxonomischen Vielfalt sagt voraus, dass die langfristige Diversifizierung von Taxa innerhalb eines jeden großen und im Wesentlichen geschlossenen ökologischen Systems einem logistischen Prozess ähneln sollte, der durch Änderungen der Entstehungs- und Aussterberaten bei wechselnder Anzahl von Taxa gesteuert wird. Dieses Modell wird mit einer neuen Zusammenstellung der Anzahl von Metazoenfamilien getestet, die aus paläozoischen Stufen bekannt sind (einschließlich stufenweiser Unterteilungen des Kambriums). Diese Daten deuten auf das Auftreten von zwei Intervallen der logistischen Diversifizierung innerhalb des Paläozoikums hin. Das erste Intervall, das das Vendium und das Kambrium umfasst, beinhaltet eine annähernd exponentielle Zunahme von Familien über die Präkambrium-Kambrium-Grenze hinweg und ein „pseudo-Gleichgewicht" während des Mittel- und Spätkambriums, verursacht durch eine diversitätsabhängige Abnahme der Entstehungsrate und eine Zunahme der Aussterberate. Das zweite Intervall beginnt mit einer schnellen Neudiversifizierung im Ordovizium, die zu einer Verdreifung der familiären Vielfalt während eines Zeitraums von 50 Myr führt; bis zum Ende des Ordoviziums erreicht die Vielfalt ein neues dynamisches Gleichgewicht, das, abgesehen von mehreren Aussterbeereignissen, für fast 200 Myr bis nahe zum Ende des Paläozoikums aufrechterhalten wird. Ein „zweiphasiges" kinetisches Modell wird konstruiert, um dieses heterogene Muster der frühen Phanerozoischen Diversifizierung zu beschreiben. Das Modell beschreibt adäquat die „multiple Gleichgewichte", die asymmetrische Geschichte der „Kambriumfauna", die extrem langsame anfängliche Diversifizierung der späteren „Paläozoischen Fauna" und die kombinierten Muster der Entstehung und des Aussterbens in beiden Faunen. Es wird vorgeschlagen, dass dieses gesamte Diversifizierungsmuster den frühen Erfolg ökologisch generalisierter Taxa und deren späteren Ersatz durch spezialisierte Taxa widerspiegelt.

@article{doi101017s0094837300006539,
    author = "Sepkoski, J. John",
    title = "A kinetic model of Phanerozoic taxonomic diversity II. Early Phanerozoic families and multiple equilibria",
    year = "1979",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Das kinetische Modell der taxonomischen Vielfalt sagt voraus, dass die langfristige Diversifizierung von Taxa innerhalb eines jeden großen und im Wesentlichen geschlossenen ökologischen Systems einem logistischen Prozess ähneln sollte, der durch Änderungen der Entstehungs- und Aussterberaten bei wechselnder Anzahl von Taxa gesteuert wird. Dieses Modell wird mit einer neuen Zusammenstellung der Anzahl von Metazoenfamilien getestet, die aus paläozoischen Stufen bekannt sind (einschließlich stufenweiser Unterteilungen des Kambriums). Diese Daten deuten auf das Auftreten von zwei Intervallen der logistischen Diversifizierung innerhalb des Paläozoikums hin. Das erste Intervall, das das Vendium und das Kambrium umfasst, beinhaltet eine annähernd exponentielle Zunahme von Familien über die Präkambrium-Kambrium-Grenze hinweg und ein „pseudo-Gleichgewicht" während des Mittel- und Spätkambriums, verursacht durch eine diversitätsabhängige Abnahme der Entstehungsrate und eine Zunahme der Aussterberate. Das zweite Intervall beginnt mit einer schnellen Neudiversifizierung im Ordovizium, die zu einer Verdreifung der familiären Vielfalt während eines Zeitraums von 50 Myr führt; bis zum Ende des Ordoviziums erreicht die Vielfalt ein neues dynamisches Gleichgewicht, das, abgesehen von mehreren Aussterbeereignissen, für fast 200 Myr bis nahe zum Ende des Paläozoikums aufrechterhalten wird. Ein „zweiphasiges" kinetisches Modell wird konstruiert, um dieses heterogene Muster der frühen Phanerozoischen Diversifizierung zu beschreiben. Das Modell beschreibt adäquat die „multiple Gleichgewichte", die asymmetrische Geschichte der „Kambriumfauna", die extrem langsame anfängliche Diversifizierung der späteren „Paläozoischen Fauna" und die kombinierten Muster der Entstehung und des Aussterbens in beiden Faunen. Es wird vorgeschlagen, dass dieses gesamte Diversifizierungsmuster den frühen Erfolg ökologisch generalisierter Taxa und deren späteren Ersatz durch spezialisierte Taxa widerspiegelt.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0094837300006539",
    doi = "10.1017/s0094837300006539",
    openalex = "W2504649407",
    references = "bretsky1968evolution, doi1010160012825272900724, doi101017s0094837300004917, doi101038260204c0, doi101086627723, doi101093aesa383396, doi101111j155856461963tb03295x, doi101144gsjgs13130289, doi101306m12367, doi1015159781400881376, doi10182618200093301197301, doi1023071483846, doi1023072405671, doi1023072412728, doi102475ajs2748833, doi104095100784, doi105281zenodo16238847, doi105962bhltitle4489, doi105962bhltitle66379, doi107312simp93764, openalexw2145250129"
}

Zwischen der Ausbreitungsfläche von Gesteinen, die während eines bestimmten geologischen Zeitalters in nicht-marinen Sedimenten abgelagert wurden, und der beobachteten Vielfalt von Gefäßpflanzen für dasselbe Zeitalter besteht eine starke Korrelation; jedoch können Diversitätsresiduen, die charakteristisch für bestimmte Zeitalter sind, zugrundeliegende biologische Ursachen haben. Veränderungen der Diversität innerhalb der Flora über die Zeit deuten darauf hin, dass schrittweise Zunahmen der Artenverpackung in Gemeinschaften mit den großen evolutionären Innovationen der Tracheophyten einhergingen. Gesamtdaten und Daten zur Diversität innerhalb der Flora legen nahe, dass der Verlauf der Vielfalt von Landpflanzen in Nordamerika in der Natur ähnlich, aber nicht in der zeitlichen Abfolge ist wie derjenige, der für marine Wirbellose abgeleitet wurde.

@article{knoll1979phanerozoic,
    author = "Knoll, Andrew H. und Niklas, Karl J. und Tiffney, Bruce H.",
    title = "Phanerozoische Landpflanzen-Vielfalt in Nordamerika",
    year = "1979",
    journal = "Science",
    abstract = "Zwischen der Ausbreitungsfläche von Gesteinen, die während eines bestimmten geologischen Zeitalters in nicht-marinen Sedimenten abgelagert wurden, und der beobachteten Vielfalt von Gefäßpflanzen für dasselbe Zeitalter besteht eine starke Korrelation; jedoch können Diversitätsresiduen, die charakteristisch für bestimmte Zeitalter sind, zugrundeliegende biologische Ursachen haben. Veränderungen der Diversität innerhalb der Flora über die Zeit deuten darauf hin, dass schrittweise Zunahmen der Artenverpackung in Gemeinschaften mit den großen evolutionären Innovationen der Tracheophyten einhergingen. Gesamtdaten und Daten zur Diversität innerhalb der Flora legen nahe, dass der Verlauf der Vielfalt von Landpflanzen in Nordamerika in der Natur ähnlich, aber nicht in der zeitlichen Abfolge ist wie derjenige, der für marine Wirbellose abgeleitet wurde.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.206.4425.1400",
    doi = "10.1126/science.206.4425.1400",
    number = "4425",
    pages = "1400-1402",
    volume = "206"
}

Angaben zur Anzahl mariner Familien innerhalb von 91 Metazoenklassen, die aus dem Fossilbericht des Phanerozoik bekannt sind, werden analysiert. Die Verteilung der 2800 fossilen Familien auf die Klassen ist sehr ungleich, wobei die meisten zu einer kleinen Minderheit der Klassen gehören. Ebenso ist die stratigraphische Verteilung der Klassen sehr ungleich, wobei die meisten erstmals früh im Paläozoikum erscheinen und viele der kleineren Klassen vor dem Ende dieser Ära aussterben. Dennoch deutet eine Q-Modus-Faktoranalyse darauf hin, dass die Struktur dieser Daten eher einfach ist. Nur drei Faktoren sind erforderlich, um mehr als 90 % der Daten zu erklären. Diese Faktoren werden als Ausdruck der drei großen „evolutionären Faunen" des marinen Fossilberichts des Phanerozoik interpretiert: eine trilobiten-dominierte kambriische Fauna, eine brachiopoden-dominierte spätpaläozoische Fauna und eine muschel-dominierte mesozoisch-känozoische oder „moderne" Fauna. Geringere Faktoren beziehen sich auf den langsamen taxonomischen Wandel innerhalb der großen Faunen über die Zeit und auf einzigartige Aspekte bestimmter Taxa und Zeiten. Jede der drei großen Faunen scheint eine eigene charakteristische Vielfalt aufzuweisen, so dass ihre Expansion oder Kontraktion eng mit einer bestimmten Phase in der Geschichte der gesamten marinen Vielfalt verbunden erscheint. Die kambriische Fauna expandiert während der frühen kambrischen Radiationen schnell und behält ihre Dominanz während des mittleren bis späten kambrischen „Gleichgewichts". Die paläozoische Fauna steigt dann während der ordovizischen Radiationen zur Dominanz auf, die die Vielfalt dramatisch erhöhen; diese neue Fauna behält dann die Dominanz während des langen Intervalls des scheinbaren Gleichgewichts, das bis zum Ende des Paläozoikums anhält. Die moderne Fauna, die während des Paläozoikums langsam an Bedeutung gewinnt, steigt mit den spätpermischen Aussterbeereignissen schnell zur Dominanz auf und behält diesen Status während des allgemeinen Anstiegs der Vielfalt bis zum scheinbaren Maximum im Neogen bei. Der mit der Expansion jeder neuen Fauna verbundene Anstieg der Vielfalt scheint mit einem etwa exponentiellen Rückgang der zuvor dominierenden Fauna übereinzustimmen, was eine mögliche Verdrängung jeder evolutionären Fauna durch ihre Nachfolger nahelegt.

@article{doi101017s0094837300003778,
    author = "Sepkoski, J. John",
    title = "Eine faktoranalytische Beschreibung des Fossilberichts mariner Organismen des Phanerozoik",
    year = "1981",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Angaben zur Anzahl mariner Familien innerhalb von 91 Metazoenklassen, die aus dem Fossilbericht des Phanerozoik bekannt sind, werden analysiert. Die Verteilung der 2800 fossilen Familien auf die Klassen ist sehr ungleich, wobei die meisten zu einer kleinen Minderheit der Klassen gehören. Ebenso ist die stratigraphische Verteilung der Klassen sehr ungleich, wobei die meisten erstmals früh im Paläozoikum erscheinen und viele der kleineren Klassen vor dem Ende dieser Ära aussterben. Dennoch deutet eine Q-Modus-Faktoranalyse darauf hin, dass die Struktur dieser Daten eher einfach ist. Nur drei Faktoren sind erforderlich, um mehr als 90\% der Daten zu erklären. Diese Faktoren werden als Ausdruck der drei großen „evolutionären Faunen" des marinen Fossilberichts des Phanerozoik interpretiert: eine trilobiten-dominierte kambriische Fauna, eine brachiopoden-dominierte spätpaläozoische Fauna und eine muschel-dominierte mesozoisch-känozoische oder „moderne" Fauna. Geringere Faktoren beziehen sich auf den langsamen taxonomischen Wandel innerhalb der großen Faunen über die Zeit und auf einzigartige Aspekte bestimmter Taxa und Zeiten. Jede der drei großen Faunen scheint eine eigene charakteristische Vielfalt aufzuweisen, so dass ihre Expansion oder Kontraktion eng mit einer bestimmten Phase in der Geschichte der gesamten marinen Vielfalt verbunden erscheint. Die kambriische Fauna expandiert während der frühen kambrischen Radiationen schnell und behält ihre Dominanz während des mittleren bis späten kambrischen „Gleichgewichts". Die paläozoische Fauna steigt dann während der ordovizischen Radiationen zur Dominanz auf, die die Vielfalt dramatisch erhöhen; diese neue Fauna behält dann die Dominanz während des langen Intervalls des scheinbaren Gleichgewichts, das bis zum Ende des Paläozoikums anhält. Die moderne Fauna, die während des Paläozoikums langsam an Bedeutung gewinnt, steigt mit den spätpermischen Aussterbeereignissen schnell zur Dominanz auf und behält diesen Status während des allgemeinen Anstiegs der Vielfalt bis zum scheinbaren Maximum im Neogen bei. Der mit der Expansion jeder neuen Fauna verbundene Anstieg der Vielfalt scheint mit einem etwa exponentiellen Rückgang der zuvor dominierenden Fauna übereinzustimmen, was eine mögliche Verdrängung jeder evolutionären Fauna durch ihre Nachfolger nahelegt.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0094837300003778",
    doi = "10.1017/s0094837300003778",
    openalex = "W2505144080",
    references = "doi10100797814613088367, doi1010160012825272900724, doi101017s0094837300004917, doi101017s009483730000508x, doi101017s0094837300005236, doi101017s0094837300005352, doi101017s0094837300005649, doi101017s0094837300005972, doi101017s0094837300012549, doi101126science17740541065, doi101126science2064415217, doi101130spe89p63, doi1023071483846, doi1023071796560, doi1023072405671, doi1023072412725, doi1023072412728, doi1023072806339, doi107312simp93764, openalexw1504049102, openalexw645218623"
}

@article{doi101038293435a0,
    author = "Sepkoski, J. John und Bambach, Richard K. und Raup, David M. und Valentine, James W.",
    title = "Phanerozoische marine Vielfalt und der Fossilbericht",
    year = "1981",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/293435a0",
    doi = "10.1038/293435a0",
    openalex = "W2002352667",
    references = "doi101017s0094837300003778, doi101017s0094837300004917, doi101017s0094837300004929, doi101017s0094837300004930, doi101017s0094837300005236, doi101017s0094837300005972, doi101017s0094837300006539, doi101111j150239311980tb00632x, doi101126science17740541065, doi1023071441916, doi1023072341482, openalexw645218623"
}

@article{hallam1981diversity,
    author = "Hallam, A.",
    title = "Diversity changes of marine organisms through the Phanerozoic",
    year = "1981",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/293428a0",
    doi = "10.1038/293428a0",
    number = "5832",
    pages = "428-428",
    volume = "293"
}

@misc{sepkoski1981phanerozoic3,
    author = "Sepkoski, J. J. und Bambach, R. K. und Raup, D. M. und Valentine, J. W",
    title = "Phanerozoische marine Vielfalt und der Fossilbericht",
    year = "1981",
    howpublished = "Nature, v. 293, p. 435",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Sepkoski, J. J., Bambach, R. K., Raup, D. M., und Valentine, J. W., 1981, Phanerozoische marine Vielfalt und der Fossilbericht: Nature, v. 293, p. 435.}"
}

Zusammenfassung 1. Entwicklungsformen der Larven spielen wichtige Rollen in der Ökologie, Biogeographie und Evolution von marinen benthischen Organismen. Studien zur Larvenökologie fossiler Organismen können unser Verständnis solcher Rollen erheblich bereichern, indem sie es uns ermöglichen, Effekte auf evolutionären Zeitskalen zu untersuchen. 2. Entwicklungsformen können für gut erhaltene Molluskenfossilien abgeleitet werden, da die Größe des initialen Larvenpanzers (Protoconch I bei Gastropoden, Prodissoconch I bei Bivalven) die Eigröße widerspiegelt. Es stehen weitere morphologische Kriterien zur Verfügung, und ein vergleichender Ansatz, der auf verwandten Taxa mit bekannter Entwicklung basiert, könnte die zuverlässigste Methode sein. Durch die Kombination von Larven- und Adultmerkmalen ist es möglich, Entwicklungsformen der Larven bei zumindest einigen fossilen Bryozoen, Brachiopoden und Echinodermen ebenfalls zu erkennen. (a) Planktotrophe Larven entstehen aus kleinen Eiern, werden in enormen Zahlen freigesetzt mit geringer elterlicher Investition pro Nachkommen und erleiden während und kurz nach einer planktischen Existenz enorme Sterblichkeit. Diese Larven ernähren sich während der Entwicklung vom Plankton und sind häufig in der Lage, eine verlängerte frei schwimmende Existenz zu führen, und somit eine weite Ausbreitung. (b) Nichtplanktotrophe Larven (die sowohl planktische lecitotrophe Formen als auch „direkte Entwickler" umfassen) entstehen im Allgemeinen aus großen Eiern, wobei pro Elternteil relativ wenige Jungtiere produziert werden. Im Vergleich zu planktotrophen Larven erhalten nichtplanktotrophe Larven im Allgemeinen eine größere elterliche Investition pro Larve, und die Larvensterblichkeit ist im Allgemeinen niedriger. Diese Larven verlassen sich auf Dotter für die Ernährung während der Entwicklung, und planktische Dauern sind im Allgemeinen viel kürzer als bei Arten mit planktotrophen Larven, so dass die Ausbreitungsfähigkeit erheblich geringer ist. Die energetische Investition pro Ei ist im Allgemeinen höher als bei Planktrotrophen, aber da es auch niedrigere Fruchtbarkeiten gibt, ist es schwierig, sich über die gesamte energetische Kosten eines Reproduktionsmodus gegenüber dem anderen zu verallgemeinern. 3. Aufgrund der hohen Ausbreitungsfähigkeit planktotroher Larven wurde vorgeschlagen, dass Arten mit solchen Larven geografisch weit verbreitet sein werden, geologisch langreichweitig sein werden und niedrige Artbildungs- und Aussterberaten aufweisen werden. Arten mit nichtplanktotrophen Larven werden tendenziell geografisch eingeschränkter sein, geologisch kurzreichweitig sein und hohe Artbildungs- und Aussterberaten aufweisen (wiederum als Folge ihrer charakteristisch niedrigen Larvenausbreitungsfähigkeiten). 4. Die Anerkennung unterschiedlicher Ausbreitungsfähigkeiten kann eine Rolle in paläobiogeographischen Analysen spielen. Eine gleichzeitige Untersuchung der Verteilung von Gruppen mit kontrastierenden Entwicklungsformen wird es ermöglichen, Hypothesen über Timing, Größenordnungen und Häufigkeiten von Migrations- und Vicariance-Ereignissen zu testen. 5. Larventypen sind nicht zufällig in den Ozeanen verteilt, aber Beziehungen zu anderen Aspekten der Biologie und Lebensräume der Organismen sind sehr komplex. Die Entwicklungsform variiert mit: (a) Ökologie. Ein einfaches r–––K-Modell adaptiver Strategien ist eindeutig unzureichend, um die beobachteten Beziehungen zu erklären: während viele „Gleichgewichts"-Arten nichtplanktotrophe Larven haben und Organismen, die in weniger prädiktiven Umgebungen leben, oft planktotrophe Larven haben, haben einige der opportunistischsten marinen Arten nichtplanktotrophe Larven. Dennoch scheint planktotrophe Entwicklung am besten für die Ausbeutung von fleckigen, aber weit verbreiteten Lebensräumen geeignet zu sein. (b) Breite. Bei Regal-Tiefen ist Planktotrophie in den Tropen vorherrschend und nimmt an hohen Breiten stark ab. (c) Tiefe. Die Häufigkeit von Planktotrophie nimmt mit der Tiefe über dem Kontinentalschelf ab, zumindest bei einigen Taxa. Jenseits des Schelfs sind viele Tiefseeeorganismen nichtplanktotroph (z.B. die meisten Bivalven, peracaride Krebstiere), aber planktotrophe Entwicklung scheint in anderen Gruppen vorhanden zu sein (Prosobranch-Gastropoden, Ophiuroiden und Bivalven, die in transienten Lebensräumen wie versunkenem Holz und hydrothermalen Quellen leben). Diese Trends in Entwicklungstypen werden von Trends in Evolutionsraten und -mustern begleitet, wie oben dargelegt. Die Untersuchung der Larvenökologie durch Paläobiologen wird Einblicke in die Prozesse liefern, die zu alten evolutionären und biogeographischen Mustern geführt haben, und wird die Entwicklung und Prüfung von Hypothesen über die Ursprünge der in modernen Meeren beobachteten Muster ermöglichen.

@article{jablonski1983larval,
    author = "JABLONSKI, DAVID and LUTZ, RICHARD A.",
    title = "LARVAL ECOLOGY OF MARINE BENTHIC INVERTEBRATES: PALEOBIOLOGICAL IMPLICATIONS",
    year = "1983",
    journal = "Biological Reviews",
    abstract = "Zusammenfassung 1. Entwicklungsmodi der Larven spielen wichtige Rollen in der Ökologie, Biogeographie und Evolution mariner benthischer Organismen. Studien zur Larvenökologie fossiler Organismen können unser Verständnis solcher Rollen erheblich fördern, indem sie es uns ermöglichen, Effekte auf evolutionären Zeitskalen zu untersuchen. 2. Entwicklungsmodi können für gut erhaltene Molluskenfossilien abgeleitet werden, da die Größe des initialen Larvenschals (Protoconch I bei Gastropoden, Prodissoconch I bei Bivalven) die Eigröße widerspiegelt. Es stehen weitere morphologische Kriterien zur Verfügung, und ein vergleichender Ansatz, der auf verwandten Taxa mit bekannter Entwicklung basiert, könnte die zuverlässigste Methode sein. Durch die Kombination von Larven- und Adultmerkmalen ist es möglich, Entwicklungsmodi der Larven bei zumindest einigen fossilen Bryozoen, Brachiopoden und Echinodermen ebenfalls zu erkennen. (a) Planktotrophe Larven entstehen aus kleinen Eiern, werden in enormen Mengen freigesetzt mit geringer elterlicher Investition pro Nachkommen und erleiden enorme Sterblichkeit während und kurz nach einer planktischen Existenz. Diese Larven ernähren sich während der Entwicklung vom Plankton und sind häufig in der Lage, eine verlängerte frei schwimmende Existenz zu führen, und somit eine weite Ausbreitung. (b) Nichtplanktotrophe Larven (die sowohl planktische lecitotrophe Formen als auch „direkte Entwickler" umfassen) entstehen im Allgemeinen aus großen Eiern, wobei relativ wenige Junge pro Elternteil produziert werden. Im Vergleich zu planktotrophen Larven erhalten nichtplanktotrophe Larven im Allgemeinen eine größere elterliche Investition pro Larve, und die Larvensterblichkeit ist im Allgemeinen niedriger. Diese Larven verlassen sich auf Dotter für die Ernährung während der Entwicklung, und planktische Dauern sind im Allgemeinen viel kürzer als bei Arten mit planktotrophen Larven, so dass die Ausbreitungsfähigkeit erheblich geringer ist. Die energetische Investition pro Ei ist im Allgemeinen höher als bei Planktrotrophs, aber da es auch niedrigere Fruchtbarkeiten gibt, ist es schwierig, sich über die gesamte energetische Kosten eines Reproduktionsmodus gegenüber dem anderen zu verallgemeinern. 3. Aufgrund der hohen Ausbreitungsfähigkeit planktotroher Larven wurde vorgeschlagen, dass Arten mit solchen Larven geografisch weit verbreitet sein werden, geologisch langreichweitig sein werden und niedrige Artbildungs- und Aussterberaten aufweisen werden. Arten mit nichtplanktotrophen Larven werden tendenziell geografisch eingeschränkter sein, geologisch kurzreichweitig sein und hohe Artbildungs- und Aussterberaten aufweisen (wiederum als Konsequenz ihrer charakteristisch niedrigen Larvenausbreitungsfähigkeiten). 4. Die Anerkennung unterschiedlicher Ausbreitungsfähigkeiten kann eine Rolle in paläobiogeographischen Analysen spielen. Eine gleichzeitige Untersuchung der Verteilung von Gruppen mit kontrastierenden Entwicklungsmodi wird es ermöglichen, Hypothesen über Timing, Größenordnungen und Häufigkeiten von Migrations- und Vicariance-Ereignissen zu testen. 5. Larventypen sind nicht zufällig in den Ozeanen verteilt, aber Beziehungen zu anderen Aspekten der Biologie und Lebensräume der Organismen sind sehr komplex. Der Entwicklungsmodus variiert mit: (a) Ökologie. Ein einfaches r–––K-Modell adaptiver Strategien ist eindeutig unzureichend, um die beobachteten Beziehungen zu erklären: während viele „Gleichgewichts"-Arten nichtplanktotrophe Larven haben und Organismen, die in weniger vorhersehbaren Umgebungen leben, oft planktotrophe Larven haben, haben einige der opportunistischsten marinen Arten nichtplanktotrophe Larven. Dennoch scheint planktotrophe Entwicklung am besten für die Ausbeutung von patchigen, aber weit verbreiteten Lebensräumen geeignet zu sein. (b) Breite. Bei Regal-Tiefen ist Planktotrophie in den Tropen vorherrschend und nimmt an hohen Breiten stark ab. (c) Tiefe. Die Häufigkeit von Planktotrophie nimmt mit der Tiefe über dem Kontinentalschelf ab, zumindest bei einigen Taxa. Jenseits des Schelfs sind viele Tiefseeorganismen nichtplanktotroph (z.B. die meisten Bivalven, peracaride Krebstiere), aber planktotrophe Entwicklung scheint in anderen Gruppen vorhanden zu sein (Prosobranch-Gastropoden, Ophiuroiden und Bivalven, die in transienten Lebensräumen wie versunkenem Holz und hydrothermalen Quellen leben). Diese Trends in Entwicklungstypen werden von Trends in Evolutionsraten und -mustern begleitet, wie oben dargelegt. Die Untersuchung der Larvenökologie durch Paläobiologen wird Einblicke in die Prozesse liefern, die zu alten evolutionären und biogeographischen Mustern geführt haben, und wird die Entwicklung und Prüfung von Hypothesen über die Ursprünge der in modernen Meeren beobachteten Muster ermöglichen.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1469-185x.1983.tb00380.x",
    doi = "10.1111/j.1469-185x.1983.tb00380.x",
    number = "1",
    openalex = "W2060347297",
    pages = "21-89",
    volume = "58",
    references = "doi101016b9780122825057x50015, doi101017s0094837300005224, doi101017s0094837300005236, doi101086282697, doi101086409052, doi101126science150369228, doi1015159781400881376, doi1023071483846, doi104159harvard9780674865327, openalexw2506868775, openalexw3135630760"
}

Ein dreiphasiges kinetisches Modell mit zeitlich spezifischen Störungen wird verwendet, um großräumige Muster in der Diversifizierung phanerozoischer mariner Familien zu beschreiben. Das Grundmodell geht davon aus, dass die kambriische, paläozoische und moderne evolutionäre Faunen jeweils logistisch diversifiziert wurden, als Folge eines frühen exponentiellen Wachstums und eines späteren Wachstumsverlangsamens, als die Ökosysteme gefüllt wurden; es geht auch von Interaktionen zwischen den evolutionären Faunen aus, so dass eine Expansion der kombinierten Diversitäten aller drei Faunen über das Gleichgewicht einer einzelnen Fauna hinaus dazu führte, dass die Diversität dieser Fauna zu beginnen, abzunehmen. Dieses Grundmodell beschreibt adäquat die Diversifizierung der evolutionären Faunen während des Paläozoikums sowie die asymmetrische Zunahme und Abnahme der Hintergrundaussterberaten während des gesamten Phanerozoikums. Rückgänge der Diversität und Veränderungen der faunalen Dominanz, die mit Massenaussterben verbunden sind, können im Modell mit kurzfristigen Beschleunigungen der Aussterberaten oder Rückgängen der Gleichgewichte berücksichtigt werden. Solche Beschleunigungen oder Störungen führen dazu, dass die Diversität exponentiell abnimmt und sich nach der Freisetzung sigmoidal erholt. Das Ausmaß des Rückgangs hängt von der Stärke und Dauer der Störung, dem Zeitpunkt der Störung im Verhältnis zur Diversifizierung des Systems sowie den anfänglichen pro-Taxon-Raten der Diversifizierung und des Umsatzes des Systems ab. Wenn auf das dreiphasige Modell angewendet, beschreiben solche Störungen die Veränderungen der Diversität und der faunalen Dominanz während und nach den großen Massenaussterben, die langfristige Zunahme der Gesamtdiversität nach den späten permischen und norischen Massenaussterben sowie die besondere Diversifizierung und anschließende Abnahme der Überreste der paläozoischen Fauna während des Mesozoikums und des Känozoikums. Die gute Übereinstimmung dieses Modells mit Daten zur phanerozoischen familiären Diversität deutet darauf hin, dass viele der großräumigen Diversifizierungsmuster, die im marinen Fossilbericht tierischer Familien beobachtet werden, einfache Konsequenzen nichtlinearer Interbeziehungen zwischen einer kleinen Anzahl von Parametern sind, die intrinsisch für die evolutionären Faunen sind und größtenteils (aber nicht vollständig) über die Zeit invariant sind.

@article{doi101017s0094837300008186,
    author = "Sepkoski, J. John",
    title = "A kinetic model of Phanerozoic taxonomic diversity. III. Post-Paleozoic families and mass extinctions",
    year = "1984",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Ein dreiphasiges kinetisches Modell mit zeitlich spezifischen Störungen wird verwendet, um großräumige Muster in der Diversifizierung phanerozoischer mariner Familien zu beschreiben. Das Grundmodell geht davon aus, dass die kambriische, paläozoische und moderne evolutionäre Faunen jeweils logistisch diversifiziert wurden, als Folge eines frühen exponentiellen Wachstums und eines späteren Wachstumsverlangsamens, als die Ökosysteme gefüllt wurden; es geht auch von Interaktionen zwischen den evolutionären Faunen aus, so dass eine Expansion der kombinierten Diversitäten aller drei Faunen über das Gleichgewicht einer einzelnen Fauna hinaus dazu führte, dass die Diversität dieser Fauna zu beginnen, abzunehmen. Dieses Grundmodell beschreibt adäquat die Diversifizierung der evolutionären Faunen während des Paläozoikums sowie die asymmetrische Zunahme und Abnahme der Hintergrundaussterberaten während des gesamten Phanerozoikums. Rückgänge der Diversität und Veränderungen der faunalen Dominanz, die mit Massenaussterben verbunden sind, können im Modell mit kurzfristigen Beschleunigungen der Aussterberaten oder Rückgängen der Gleichgewichte berücksichtigt werden. Solche Beschleunigungen oder Störungen führen dazu, dass die Diversität exponentiell abnimmt und sich nach der Freisetzung sigmoidal erholt. Das Ausmaß des Rückgangs hängt von der Stärke und Dauer der Störung, dem Zeitpunkt der Störung im Verhältnis zur Diversifizierung des Systems sowie den anfänglichen pro-Taxon-Raten der Diversifizierung und des Umsatzes des Systems ab. Wenn auf das dreiphasige Modell angewendet, beschreiben solche Störungen die Veränderungen der Diversität und der faunalen Dominanz während und nach den großen Massenaussterben, die langfristige Zunahme der Gesamtdiversität nach den späten permischen und norischen Massenaussterben sowie die besondere Diversifizierung und anschließende Abnahme der Überreste der paläozoischen Fauna während des Mesozoikums und des Känozoikums. Die gute Übereinstimmung dieses Modells mit Daten zur phanerozoischen familiären Diversität deutet darauf hin, dass viele der großräumigen Diversifizierungsmuster, die im marinen Fossilbericht tierischer Familien beobachtet werden, einfache Konsequenzen nichtlinearer Interbeziehungen zwischen einer kleinen Anzahl von Parametern sind, die intrinsisch für die evolutionären Faunen sind und größtenteils (aber nicht vollständig) über die Zeit invariant sind.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0094837300008186",
    doi = "10.1017/s0094837300008186",
    openalex = "W2221600847",
    references = "doi1010079781475707403, doi1010160012825272900724, doi1010160031018281900924, doi101017s0094837300003778, doi101017s0094837300004917, doi101017s0094837300004929, doi101017s009483730000508x, doi101017s0094837300005236, doi101017s0094837300005352, doi101017s0094837300005649, doi101017s0094837300005972, doi101017s0094837300006539, doi101017s0094837300008174, doi101038260204c0, doi101038293435a0, doi101038303614a0, doi101073pnas722646, doi101073pnas813801, doi101086627905, doi101111j1469185x1983tb00380x, doi101111j150239311977tb00628x, doi101126science2064415217, doi101126science21545391501, doi101126science2164542173, doi101126science22246281123, doi101130spe89p63, doi1015159780691206912, doi102110pec77250019, doi1023071441916, doi1023072412725, jablonski1983larval, openalexw2145250129, openalexw2989049194"
}

@techreport{jablonski1986larval2,
    author = "Jablonski, D",
    title = "Larval ecology and macroevolution in marine invertebrates",
    year = "1986",
    howpublished = "Bulletin of Marine Science, v. 39, p. 565-587",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Jablonski, D., 1986, Larval ecology and macroevolution in marine invertebrates: Bulletin of Marine Science, v. 39, p. 565-587.}"
}

Eine Sterbekurve für phanerozoische Arten wird entwickelt aus einer Analyse der stratigraphischen Verbreitungsgebiete von 17.621 Gattungen, wie sie von Sepkoski zusammengestellt wurden. Die Sterbekurve zeigt, dass das Aussterberisiko einer typischen Art stark variiert, wobei die meisten Zeitintervalle durch ein sehr geringes Risiko gekennzeichnet sind. Die mittlere Aussterberate von 0,25/m.j. ist somit ein Gemisch aus langen Perioden vernachlässigbaren Aussterbens und gelegentlichen Pulsen mit einer deutlich höheren Rate. Da die Sterbekurve lediglich eine Beschreibung des Fossilberichts ist, spricht sie nicht direkt über die Ursachen des Aussterbens. Die Sterbekurve kann jedoch nützlich sein, um die Auswahl von Aussterbemechanismen einzuschränken.

@article{doi101017s0094837300010332,
    author = "Raup, David M.",
    title = "A kill curve for Phanerozoic marine species",
    year = "1991",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "A kill curve for Phanerozoic species is developed from an analysis of the stratigraphic ranges of 17,621 genera, as compiled by Sepkoski. The kill curve shows that a typical species' risk of extinction varies greatly, with most time intervals being characterized by very low risk. The mean extinction rate of 0.25/m.y. is thus a mixture of long periods of negligible extinction and occasional pulses of much higher rate. Because the kill curve is merely a description of the fossil record, it does not speak directly to the causes of extinction. The kill curve may be useful, however, to li¿mit choices of extinction mechanisms.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0094837300010332",
    doi = "10.1017/s0094837300010332",
    openalex = "W1891084190",
    references = "valentine1978a"
}

Störungen in Ökosystemen bestehen aus einer Abfolge von 2 Ereignissen: der Störung, gekennzeichnet durch die Anwendung der störenden Kräfte, und der Reaktion, die die Biota auf den durch die Störung verursachten Schaden zeigt. Die Störung muss effektiv charakterisiert werden, ohne sie mit der Reaktion zu verwechseln, um Fortschritte in der Erforschung der Störungsökologie von Bächen zu erzielen. Eine Störung kann die Form eines Pulses, eines Drucks oder einer Rampe annehmen, und die daraus resultierende Trajektorie der Reaktion kann ein Puls, ein Druck oder eine Rampe sein. Überschwemmungen und Dürren sind die Hauptformen natürlicher Störungen in fließenden Gewässern, und obwohl die Auswirkungen von Überschwemmungen relativ gut untersucht wurden, wurden die von Dürren weitgehend vernachlässigt. Überschwemmungen betonen die nachfluvialen und lateralen Transportverbindungen, oft mit schädlichen Folgen, wohingegen Dürren die Kontinuität von Bächen fragmentieren. Sowohl Überschwemmungen als auch Dürren zerstören und erzeugen Habitatfleckenhaftigkeit und Fleckenhaftigkeit der Biota. Während der Erholung finden Veränderungen in der biotischen Zusammensetzung und räumlichen Konfiguration in Flecken statt. Widerstandsfähigkeit und Resilienz der Biota gegenüber Störungen können durch die Nutzung von Refugien erleichtert werden. Die Charakterisierung von Überschwemmungsrefugien ist viel weiter fortgeschritten als die von Dürre-Refugien. Die Erholung von Überschwemmungen wird durch die schnelle Erreichung relativ konstanter Diversitätsniveaus auf lokaler Ebene einzelner Flecken gekennzeichnet. Auf regionaler Ebene von Bächen und ihren Einzugsgebieten haben mehrere Studien negative Korrelationen zwischen Diversität und Störungsniveaus von Überschwemmungen berichtet, während andere Studien unimodale Diversität-Störung-Kurven berichteten, die mit Mustern übereinstimmen, die von der Hypothese der intermediären Störung erwartet werden. Eine solche unimodale Beziehung kann auf verschiedene Weise erzeugt werden, die noch getestet werden müssen. In fließenden Gewässern auf regionaler Ebene kann die Störung eine zentrale Rolle bei der Regulierung der Artenvielfalt spielen. Eine vorhergesagte Zunahme der Schwere und Häufigkeit von Störungen durch den globalen Klimawandel erfordert ein umfassendes Verständnis der Störungsökologie von fließenden Gewässern.

@article{doi1023071468118,
    author = "Lake, P. S.",
    title = "Disturbance, patchiness, and diversity in streams",
    year = "2000",
    journal = "Journal of the North American Benthological Society",
    abstract = "Perturbations in ecosystems consist of a sequence of 2 events: the disturbance, marked by the application of the disturbing forces, and the response shown by the biota to the damage inflicted by the disturbance. The disturbance must be effectively characterized, without confounding it with the response, for progress to be made in the study of the disturbance ecology of streams. A disturbance may take the form of a pulse, a press, or a ramp, and the consequent trajectory of the response may be a pulse, a press, or a ramp.Floods and droughts are the major forms of natural disturbance in flowing waters and, although the effects of floods have been relatively well studied, those of droughts have been largely neglected. Floods accentuate downstream and lateral transport links, often with damaging consequences, whereas droughts fragment the continuity of streams. Both floods and droughts destroy and generate habitat patchiness and patchiness of the biota. During recovery, there are changes in the biotic composition and spatial configuration in patches. Resistance and resilience of the biota to disturbance may be facilitated by the use of refugia. The characterization of flood refugia is much more advanced than that of drought refugia.Recovery from floods is marked by the rapid attainment of relatively constant levels of diversity at the local scale of individual patches. At the regional scale of streams and their catchments, several studies have reported negative correlations between diversity and levels of flood disturbance, whereas other studies have reported unimodal diversity–disturbance curves consistent with patterns expected of the intermediate disturbance hypothesis. Such a unimodal relationship may be generated in several ways that await testing. In flowing waters at the regional scale, disturbance may play a central role in regulating species diversity. A predicted increase in the severity and frequency of disturbances with global climate change requires a comprehensive understanding of the disturbance ecology of running waters.",
    url = "https://doi.org/10.2307/1468118",
    doi = "10.2307/1468118",
    openalex = "W2075197853",
    references = "doi101126science972526482b, doi1023075503, mcauliffe1984competition"
}

Globale Diversitätskurven spiegeln mehr als nur die Anzahl der Taxa wider, die im Laufe der Zeit existiert haben: Sie zeigen auch Variationen in der Natur des Fossilberichts und der Art, wie der Bericht dokumentiert wird. Diese Sampling-Effekte lassen sich am besten durch die Zusammenstellung und Analyse großer Mengen lokalspezifischer biotischer Inventare quantifizieren. Hier stellen wir eine neue Datenbank dieser Art für den Fossilbericht mariner Wirbelloser des Phanerozoikums vor. Wir wenden vier substantiell unterschiedliche analytische Methoden an, die die taxonomische Diversität schätzen, indem sie Variationen im Laufe der Zeit in der Anzahl und Natur der Inventare quantifizieren und korrigieren. Auch die durch die Verwendung zweier drastisch unterschiedlicher Zählprotokolle eingeführte Variation wird untersucht. Wir präsentieren Sampling-standardisierte Diversitätsschätzungen für zwei lange Intervalle, die zusammen 300 Myr ergeben (Mittleres Ordovizium-Karbon; Oberes Jura-Paläogen). Unsere neuen Kurven unterscheiden sich erheblich von traditionellen, synoptischen Kurven. Zum Beispiel implizieren einige von ihnen unerwartet niedrige Diversitätsniveaus im späten Kretazium und frühen Tertiär. Allerdings verdecken Faktoren wie die aktuelle Betonung in der Datenbank auf Nordamerika und Europa weiterhin unsere Sicht auf die globale Geschichte der marinen Biodiversität. Diese Einschränkungen werden angesprochen, sobald die Datenbank und Methoden verfeinert werden.

@article{doi101073pnas111144698,
    author = "Alroy, John und Marshall, Charles R. und Bambach, Richard K. und Bezusko, Karen M. und Foote, Michael und Fürsich, Franz T. und Hansen, Thor A. und Holland, Steven M. und Ivany, Linda C. und Jablonski, David und Jacobs, David K. und Jones, Donna C. und Kosnik, Matthew A. und Lidgard, Scott und Low, Shook Ling und Miller, Arnold I. und Novack‐Gottshall, Philip M. und Olszewski, Thomas D. und Patzkowsky, Mark E. und Raup, David M. und Roy, Kaustuv und Sepkoski, J. John und Sommers, M. G. und Wagner, Peter J. und Webber, Andrew J.",
    title = "Effects of sampling standardization on estimates of Phanerozoic marine diversification",
    year = "2001",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Globale Diversitätskurven spiegeln mehr als nur die Anzahl der Taxa wider, die im Laufe der Zeit existiert haben: Sie zeigen auch Variationen in der Natur des Fossilberichts und der Art, wie der Bericht dokumentiert wird. Diese Sampling-Effekte lassen sich am besten durch die Zusammenstellung und Analyse großer Mengen lokalspezifischer biotischer Inventare quantifizieren. Hier stellen wir eine neue Datenbank dieser Art für den Fossilbericht mariner Wirbelloser des Phanerozoikums vor. Wir wenden vier substantiell unterschiedliche analytische Methoden an, die die taxonomische Diversität schätzen, indem sie Variationen im Laufe der Zeit in der Anzahl und Natur der Inventare quantifizieren und korrigieren. Auch die durch die Verwendung zweier drastisch unterschiedlicher Zählprotokolle eingeführte Variation wird untersucht. Wir präsentieren Sampling-standardisierte Diversitätsschätzungen für zwei lange Intervalle, die zusammen 300 Myr ergeben (Mittleres Ordovizium-Karbon; Oberes Jura-Paläogen). Unsere neuen Kurven unterscheiden sich erheblich von traditionellen, synoptischen Kurven. Zum Beispiel implizieren einige von ihnen unerwartet niedrige Diversitätsniveaus im späten Kretazium und frühen Tertiär. Allerdings verdecken Faktoren wie die aktuelle Betonung in der Datenbank auf Nordamerika und Europa weiterhin unsere Sicht auf die globale Geschichte der marinen Biodiversität. Diese Einschränkungen werden angesprochen, sobald die Datenbank und Methoden verfeinert werden.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.111144698",
    doi = "10.1073/pnas.111144698",
    openalex = "W2160525739",
    references = "doi101017s0022336000040026, doi101017s0094837300003778, doi101017s0094837300004929, doi101017s0094837300005236, doi101017s0094837300005972, doi101017s0094837300006539, doi101017s0094837300008186, doi10102994jb01889, doi101038293435a0, doi101086282541, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, doi101098rstb19940091, 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Viele Merkmale globaler Diversitätszusammenstellungen haben sich als robust gegenüber fortgesetzter Probenahme und taxonomischer Revision erwiesen. Angebliche Verzerrungen im stratigraphischen Record können dennoch die Schätzungen der globalen taxonomischen Diversität erheblich beeinflussen. Hier konzentrieren wir uns auf kurzfristige (Epochen-Ebene) Änderungen der scheinbaren Diversität. Wir verwenden eine einfache Schätzung der Menge an marinen Sedimentgestein, die für die Probenahme verfügbar ist: die Anzahl der Formationen im stratigraphischen Lexikon des United States Geological Survey. Wir finden, dass dies positiv korreliert ist mit zwei unabhängigen Schätzungen der Gesteinsverfügbarkeit: der globalen Ausbruchfläche, die aus der Datenbank des Paleogeographic Atlas Project (University of Chicago) abgeleitet wurde, und dem prozentualen Kontinentalflooding. Änderungen der Anzahl der Formationen von Epoche zu Epoche sind positiv korreliert mit Änderungen der gesampelten Phanerozoischen marinen Diversität auf Gattungsebene. Wir stimmen mit früheren Forschern überein, die Hinweise auf einen Diversitäts-Fläche-Effekt gefunden haben, der erheblich schwächer ist als der Effekt der Menge an erhaltenem Sedimentgestein. Sobald die gegenseitige Korrelation zwischen Änderungen in der Anzahl der Formationen, in der Diversität und in der gefluteten Fläche berücksichtigt wird, bleibt relativ wenig residuale Korrelation zwischen Änderungen in der Diversität und in der Ausdehnung des Kontinentalflooding. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein Großteil der beobachteten kurzfristigen Variation in der marinen Diversität ein Artefakt der Variation in der Menge an Gestein sein kann, das für die Untersuchung verfügbar ist. Vorläufige Ergebnisse deuten auf dieselbe Möglichkeit für terrestrische Daten hin. Wie der Vergleich zwischen der Änderung in der Anzahl der Formationen und der Änderung in der gesampelten Diversität, der die kurzfristige Variation in der scheinbaren Diversität adressiert, zeigt auch der Vergleich zwischen den absoluten Werten dieser Größen, der sich auf längerfristige Muster bezieht, eine positive Korrelation. Darüber hinaus gibt es keinen klaren zeitlichen Trend in den Residuen der Regression der gesampelten Diversität auf die Anzahl der Formationen. Dies wirft die Möglichkeit auf, dass die taxonomische Diversität seit dem frühen Paleozoikum nicht wesentlich zugenommen haben könnte. Aufgrund von Einschränkungen in unseren Daten muss diese Frage jedoch offen bleiben.

@article{doi1016660094837320010270583bitpar20co2,
    author = "Peters, Shanan E. and Foote, Michael",
    title = "Biodiversität im Phanerozoikum: eine Neuinterpretation",
    year = "2001",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Viele Merkmale globaler Diversitätszusammenstellungen haben sich als robust gegenüber fortgesetzter Probenahme und taxonomischer Revision erwiesen. Angebliche Verzerrungen im stratigraphischen Record können dennoch die Schätzungen der globalen taxonomischen Diversität erheblich beeinflussen. Hier konzentrieren wir uns auf kurzfristige (Epochen-Ebene) Änderungen der scheinbaren Diversität. Wir verwenden eine einfache Schätzung der Menge an marinen Sedimentgestein, die für die Probenahme verfügbar ist: die Anzahl der Formationen im stratigraphischen Lexikon des United States Geological Survey. Wir finden, dass dies positiv korreliert ist mit zwei unabhängigen Schätzungen der Gesteinsverfügbarkeit: der globalen Ausbruchfläche, die aus der Datenbank des Paleogeographic Atlas Project (University of Chicago) abgeleitet wurde, und dem prozentualen Kontinentalflooding. Änderungen der Anzahl der Formationen von Epoche zu Epoche sind positiv korreliert mit Änderungen der gesampelten Phanerozoischen marinen Diversität auf Gattungsebene. Wir stimmen mit früheren Forschern überein, die Hinweise auf einen Diversitäts-Fläche-Effekt gefunden haben, der erheblich schwächer ist als der Effekt der Menge an erhaltenem Sedimentgestein. Sobald die gegenseitige Korrelation zwischen Änderungen in der Anzahl der Formationen, in der Diversität und in der gefluteten Fläche berücksichtigt wird, bleibt relativ wenig residuale Korrelation zwischen Änderungen in der Diversität und in der Ausdehnung des Kontinentalflooding. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein Großteil der beobachteten kurzfristigen Variation in der marinen Diversität ein Artefakt der Variation in der Menge an Gestein sein kann, das für die Untersuchung verfügbar ist. Vorläufige Ergebnisse deuten auf dieselbe Möglichkeit für terrestrische Daten hin. Wie der Vergleich zwischen der Änderung in der Anzahl der Formationen und der Änderung in der gesampelten Diversität, der die kurzfristige Variation in der scheinbaren Diversität adressiert, zeigt auch der Vergleich zwischen den absoluten Werten dieser Größen, der sich auf längerfristige Muster bezieht, eine positive Korrelation. Darüber hinaus gibt es keinen klaren zeitlichen Trend in den Residuen der Regression der gesampelten Diversität auf die Anzahl der Formationen. Dies wirft die Möglichkeit auf, dass die taxonomische Diversität seit dem frühen Paleozoikum nicht wesentlich zugenommen haben könnte. Aufgrund von Einschränkungen in unseren Daten muss diese Frage jedoch offen bleiben.",
    url = "https://doi.org/10.1666/0094-8373(2001)027<0583:bitpar>2.0.co;2",
    doi = "10.1666/0094-8373(2001)027<0583:bitpar>2.0.co;2",
    openalex = "W2174571031",
    references = "doi1010160377839895000100, doi101017s0022336000040026, doi101017s0094837300004929, doi101017s0094837300004930, doi10103818872, doi101073pnas111144698, doi101146annurevea12050184001225, hallam1977secular"
}

Bis zu 50% des Anstiegs der marinen Tierbiodiversität während des Känozoikums auf Gattungsebene werden einem Stichprobenverzerrungsfaktor zugeschrieben, der als "the Pull of the Recent" bezeichnet wird, also der Erweiterung stratigraphischer Bereiche fossiler Taxa durch die relativ vollständige Erfassung der rezenten Biota. Allerdings treten 906 von 958 lebenden Gattungen und Untergattungen von Muschelkrebse mit einem Fossilbericht im Pliozän oder Pleistozän auf. Der "Pull of the Recent" erklärt somit nur 5% des känozoischen Anstiegs der Muschelkrebs-Diversität, eines Hauptbestandteils des marinen Aufzeichnungsbestandes, was darauf hindeutet, dass der Diversitätsanstieg wahrscheinlich ein echtes biologisches Muster ist.

@article{doi101126science1083246,
    author = "Jablonski, David und Roy, Kaustuv und Valentine, James W. und Price, Rebecca und Anderson, Philip S. L.",
    title = "The Impact of the Pull of the Recent on the History of Marine Diversity",
    year = "2003",
    journal = "Science",
    abstract = {Bis zu 50% des Anstiegs der marinen Tierbiodiversität während des Känozoikums auf Gattungsebene werden einem Stichprobenverzerrungsfaktor zugeschrieben, der als "the Pull of the Recent" bezeichnet wird, also der Erweiterung stratigraphischer Bereiche fossiler Taxa durch die relativ vollständige Erfassung der rezenten Biota. Allerdings treten 906 von 958 lebenden Gattungen und Untergattungen von Muschelkrebse mit einem Fossilbericht im Pliozän oder Pleistozän auf. Der "Pull of the Recent" erklärt somit nur 5% des känozoischen Anstiegs der Muschelkrebs-Diversität, eines Hauptbestandteils des marinen Aufzeichnungsbestandes, was darauf hindeutet, dass der Diversitätsanstieg wahrscheinlich ein echtes biologisches Muster ist.},
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1083246",
    doi = "10.1126/science.1083246",
    openalex = "W2115328825",
    references = "doi101017s0094837300026907, valentine1978a"
}

Ein zentrales Ziel der Evolutionären Biologie ist die Entwicklung einer allgemeinen prädiktiven Theorie, die die verschiedenen Kräfte integriert, die die biologische Vielfalt strukturieren. In diesem Artikel argumentieren wir, dass sich der Fokus auf Allometrie und die Theorie des metabolischen Skalierens als Grundlage eignet, um mechanistisch Muster zu verknüpfen und zu verstehen, die auf ökologischen und evolutionären Zeitskalen beobachtet werden. Um unsere These zu untermauern, greifen wir auf und besprechen mehrere kürzlich veröffentlichte Arbeiten und präsentieren neue Analysen. Wir argumentieren, dass diese synthetisierte Arbeit gemeinsam die Auffassung stützt, dass die Selektion das Skalieren von Ressourcen-Austausch-Oberflächen (z. B. photosynthetische Oberflächen) maximiert hat, gleichzeitig aber das Skalieren von Transportzeiten und Widerständen minimiert. Als Ergebnis hat das Skalieren der Pflanzenmetabolisierung tiefgreifend die Evolution und Ökologie der Pflanzenform, -funktion und -vielfalt beeinflusst, wahrscheinlich seit dem Ursprung der Chlorophyten. Insbesondere diskutieren wir vorläufige Belege für die Auffassung, dass stabilisierende Selektion für das 3/4-Potenz-Skalieren des Metabolismus, zusätzlich zur Konkurrenz um ähnliche limitierende Ressourcen, zur Entstehung regelmäßiger ökologischer Muster geführt hat, die wahrscheinlich während der gesamten Pflanzen-Evolution vorherrschend waren.

@article{doi101086513479,
    author = "Enquist, Brian J. und Tiffney, Bruce H. und Niklas, Karl J.",
    title = "Metabolic Scaling and the Evolutionary Dynamics of Plant Size, Form, and Diversity: Toward a Synthesis of Ecology, Evolution, and Paleontology",
    year = "2007",
    journal = "International Journal of Plant Sciences",
    abstract = "Ein zentrales Ziel der evolutionären Biologie ist die Entwicklung einer allgemeinen prädiktiven Theorie, die die verschiedenen Kräfte integriert, die die biologische Vielfalt strukturieren. In diesem Artikel argumentieren wir, dass sich der Fokus auf Allometrie und die Theorie des metabolischen Skalierens als Grundlage eignet, um mechanistisch Muster zu verknüpfen und zu verstehen, die auf ökologischen und evolutionären Zeitskalen beobachtet werden. Um unsere These zu untermauern, greifen wir auf und besprechen mehrere kürzlich veröffentlichte Arbeiten und präsentieren neue Analysen. Wir argumentieren, dass diese synthetisierte Arbeit gemeinsam die Auffassung stützt, dass die Selektion das Skalieren von Ressourcen-Austausch-Oberflächen (z. B. photosynthetische Oberflächen) maximiert hat, gleichzeitig aber das Skalieren von Transportzeiten und Widerständen minimiert. Als Ergebnis hat das Skalieren der Pflanzenmetabolisierung tiefgreifend die Evolution und Ökologie der Pflanzenform, -funktion und -vielfalt beeinflusst, wahrscheinlich seit dem Ursprung der Chlorophyten. Insbesondere diskutieren wir vorläufige Belege für die Auffassung, dass stabilisierende Selektion für das 3/4-Potenz-Skalieren des Metabolismus, zusätzlich zur Konkurrenz um ähnliche limitierende Ressourcen, zur Entstehung regelmäßiger ökologischer Muster geführt hat, die wahrscheinlich während der gesamten Pflanzen-Evolution vorherrschend waren.",
    url = "https://doi.org/10.1086/513479",
    doi = "10.1086/513479",
    openalex = "W2008786418",
    references = "doi101017cbo9780511608551, doi101086282505, doi101111j155856461983tb00236x, doi101126science1064088, doi101126science2765309122, doi101890039000, doi1023073071998, doi1023074549, doi105860choice332720, knoll1979phanerozoic, openalexw2077454220"
}

Zusammenfassung: Paläodiversitätskurven werden aus Zählungen von Fossilien erstellt, die an Aufschlüssen gesammelt wurden, und sind daher potenziell durch Variationen im Gesteinsverlauf verzerrt, insbesondere durch die Menge an sedimentärem Gestein, die repräsentativ für verschiedene Zeitintervalle ist und an Aufschlüssen erhalten geblieben ist. Um zu untersuchen, wie problematisch dies ist, haben wir einen hochauflösenden Datensatz der marinen Gesteinsaufschlussfläche in Westeuropa für das Phanerozoikum zusammengestellt und verwenden dies, um ein Modell zu erstellen, das die beprobte Diversitätskurve vorhersagt. Wir finden, dass wir mit hoher Genauigkeit die Varianz der marinen Gattungsdiversitätskurve (die selbst von europäischen Taxa dominiert wird) aus Gesteinsaufschlussdaten und einem Dreischrittmodell der Diversität vorhersagen können, das die Fragmentierung, Koaleszenz und Fragmentierung des Superkontinents verfolgt. Die Größe und Position von zwei der fünf großen Massenaussterbepitzen werden weitgehend durch Gesteinsaufschlussdaten vorhergesagt. Wir schließen, dass die langfristigen Trends in der taxonomischen Diversität und das Ende-Kreide-Aussterben nicht das Ergebnis einer Gesteinsflächenverzerrung sind, können aber nicht ausschließen, dass die Verzerrung der marinen Gesteinsaufschlussfläche viele der kurzfristigen Anstiege und Abfälle in der beprobten Diversität erklärt, die Paläontologen zuvor biologisch zu erklären versucht haben.

@article{doi101111j14754983200700693x,
    author = "Smith, Andrew B. und McGowan, Alistair J.",
    title = "DIE FORM DER PHANEROZOISCHEN MARINEN PALÄODIVERSITÄTSKURVE: WIE VIEL LÄSST SICH AUS DEM SEDIMENTGEBIRGSVERZEICHNIS WESTLICH EUROPAS VORHERSAGEN?",
    year = "2007",
    journal = "Paläontologie",
    abstract = "Zusammenfassung: Paläodiversitätskurven werden aus Zählungen von Fossilien erstellt, die an Aufschlüssen gesammelt wurden, und sind daher potenziell durch Variationen im Gesteinsverlauf verzerrt, insbesondere durch die Menge an sedimentärem Gestein, die repräsentativ für verschiedene Zeitintervalle ist und an Aufschlüssen erhalten geblieben ist. Um zu untersuchen, wie problematisch dies ist, haben wir einen hochauflösenden Datensatz der marinen Gesteinsaufschlussfläche in Westeuropa für das Phanerozoikum zusammengestellt und verwenden dies, um ein Modell zu erstellen, das die beprobte Diversitätskurve vorhersagt. Wir finden, dass wir mit hoher Genauigkeit die Varianz der marinen Gattungsdiversitätskurve (die selbst von europäischen Taxa dominiert wird) aus Gesteinsaufschlussdaten und einem Dreischrittmodell der Diversität vorhersagen können, das die Fragmentierung, Koaleszenz und Fragmentierung des Superkontinents verfolgt. Die Größe und Position von zwei der fünf großen Massenaussterbepitzen werden weitgehend durch Gesteinsaufschlussdaten vorhergesagt. Wir schließen, dass die langfristigen Trends in der taxonomischen Diversität und das Ende-Kreide-Aussterben nicht das Ergebnis einer Gesteinsflächenverzerrung sind, können aber nicht ausschließen, dass die Verzerrung der marinen Gesteinsaufschlussfläche viele der kurzfristigen Anstiege und Abfälle in der beprobten Diversität erklärt, die Paläontologen zuvor biologisch zu erklären versucht haben.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1475-4983.2007.00693.x",
    doi = "10.1111/j.1475-4983.2007.00693.x",
    openalex = "W2126310917",
    references = "doi101146annurevecolsys33030602152151, doi1016660094837320050310006poaeit20co2, smith2007marine"
}

Zusammenfassung Gemäß dem Zeitpunkt, zu dem sie eine hohe Vielfalt erreichten, wurden die Haupttaxa mariner Tiere in drei Gruppen eingeteilt: die Kambrium-, Paläozoikum- und Moderne Faunen. Da die Kambrium-Fauna nach der Mitte des Ordoviziums ein relativ geringfügiger Bestandteil der Gesamtfauuna war, ist die phanerozoische Geschichte der Vielfalt mariner Tiere weitgehend eine Frage des Schicksals der Paläozoikum- und Moderne Faunen. Die Tatsache, dass die meisten späten zänozoischen Genera zu Taxa gehören, die seit Tens von Millionen Jahren strahlen, zeigt, dass der post-paläozoische Anstieg der Vielfalt, der durch Fossildaten angezeigt wird, real ist, anstatt ein Artefakt der Verbesserung des Fossilberichts bis zur Gegenwart zu sein. Unter der Annahme, dass ökologische Überfüllung das sogenannte paläozoische Plateau für die Familienvielfalt produzierte, haben verschiedene Forscher die logistische Gleichung der Ökologie verwendet, um die Diversifizierung mariner Tiere als gedämpftes exponentielles Wachstum zu modellieren. Mehrere Beweislinien deuten darauf hin, dass dieses Verfahren unangemessen ist. Ein Plot der Vielfalt mariner Tiergene...

@article{doi101666060201,
    author = "Stanley, Steven M.",
    title = "An Analysis of the History of Marine Animal Diversity",
    year = "2007",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Zusammenfassung Gemäß dem Zeitpunkt, zu dem sie eine hohe Vielfalt erreichten, wurden die Haupttaxa mariner Tiere in drei Gruppen eingeteilt: die Kambrium-, Paläozoikum- und Moderne Faunen. Da die Kambrium-Fauna nach der Mitte des Ordoviziums ein relativ geringfügiger Bestandteil der Gesamtfauuna war, ist die phanerozoische Geschichte der Vielfalt mariner Tiere weitgehend eine Frage des Schicksals der Paläozoikum- und Moderne Faunen. Die Tatsache, dass die meisten späten zänozoischen Genera zu Taxa gehören, die seit Tens von Millionen Jahren strahlen, zeigt, dass der post-paläozoische Anstieg der Vielfalt, der durch Fossildaten angezeigt wird, real ist, anstatt ein Artefakt der Verbesserung des Fossilberichts bis zur Gegenwart zu sein. Unter der Annahme, dass ökologische Überfüllung das sogenannte paläozoische Plateau für die Familienvielfalt produzierte, haben verschiedene Forscher die logistische Gleichung der Ökologie verwendet, um die Diversifizierung mariner Tiere als gedämpftes exponentielles Wachstum zu modellieren. Mehrere Beweislinien deuten darauf hin, dass dieses Verfahren unangemessen ist. Ein Plot der Vielfalt mariner Tiergene...",
    url = "https://doi.org/10.1666/06020.1",
    doi = "10.1666/06020.1",
    openalex = "W2153512785",
    references = "doi101017s0094837300005248, doi101111j1469185x1973tb00979x, doi101130g211551, doi101144pygs5211, valentine1978a"
}

Der Fossilbericht liefert direkte Beweise dafür, wie sich die Vielfalt im Laufe der Zeit verändert hat, kann aber nicht wörtlich genommen werden. Diversitätskurven, die durch das Zählen von Taxa im Gesteinsbericht konstruiert wurden, sind stark verzerrt durch die Unebenheit des geografischen und stratigraphischen Sammelns, die Ungleichheit des für die Untersuchung verfügbaren Gesteinsberichts und inkonsistente taxonomische Praktiken. Die Standardisierung der Stichprobe entfernt einige Verzerrungen, überwindet aber nicht die allgemeineren Probleme der Unvollständigkeit. Modellierungen, die potenzielle Verzerrungen berücksichtigen, sind ein neuerer Ansatz, benötigen jedoch genaue Schätzungen des Gesteinsberichts und konsistente taxonomische Daten. Es bleibt Unsicherheit darüber, ob der steile Anstieg der Vielfalt in den letzten 100 Ma real ist oder eine Verzerrung durch das Sammeln widerspiegelt. Der wiederholte Anstieg und Abfall der marinen Vielfalt im Laufe der Zeit korreliert eng mit der räumlichen Ausdehnung sedimentärer Ablagerungen und unabhängigen Schätzungen der Qualität des Fossilberichts, was auf einen gemeinsamen treibenden Faktor hindeutet, nämlich tektonisch vermittelte Änderungen des Meeresspiegels. Ob Änderungen der Vielfalt primär biologischen Ursprungs sind oder eine Verzerrung durch das Sammeln widerspiegeln, bleibt jedoch umstritten. Es besteht die deutliche Möglichkeit, dass viele der scheinbaren Anstiege und Abfälle der Vielfalt über das Phanerozoikum, einschließlich der meisten „Massenaussterben", entweder teilweise oder vollständig auf Verzerrungen im Gesteinsbericht zurückzuführen sind.

@article{smith2007marine,
    author = "SMITH, ANDREW B.",
    title = "Marine diversity through the Phanerozoic: problems and prospects",
    year = "2007",
    journal = "Journal of the Geological Society",
    abstract = "The fossil record provides direct evidence of how diversity has changed over time, but cannot be taken at face value. Diversity curves constructed from counting taxa in the rock record are seriously biased by unevenness of geographical and stratigraphical sampling effort, inequality in the rock record available for sampling, and inconsistent taxonomic practice. Sample standardization removes some bias, but does not overcome more general incompleteness problems. Modelling that accounts for potential biases is a newer approach but needs accurate estimates of rock record and consistent taxonomic data. Uncertainty remains over whether the steep rise in diversity over the last 100 Ma is real or reflects sampling bias. The repeated rise and fall of marine diversity over time correlates closely with the areal extent of sedimentary deposits and independent estimates of the quality of the fossil record, implying a common driving factor, namely tectonically mediated sea-level change. However, whether changes in diversity are primarily biological in origin, or reflect sampling artefact, remains contentious. There is a distinct possibility that many of the apparent rises and falls in diversity over the Phanerozoic, including most of the ‘mass extinctions’, arise either partially or entirely from rock record bias.",
    url = "https://doi.org/10.1144/0016/76492006-184",
    doi = "10.1144/0016/76492006-184",
    number = "4",
    pages = "731-745",
    volume = "164"
}

Es wurde bisher angenommen, dass es eine steile Radiation von marinen Wirbellosen im Kreide- und Känozoikum gab. Dieses Muster kann mit einem neuen Datensatz von Fossilvorkommen, die 3,5 Millionen Exemplare repräsentieren, repliziert werden, jedoch nur, wenn ältere analytische Protokolle verwendet werden. Darüber hinaus zeigen Analysen, die die Standardisierung der Stichprobenahme und robustere Zählmethoden einsetzen, einen moderaten Anstieg der Vielfalt, ohne einen klaren Trend nach dem mittleren Kreidezeitraum. Weltweit, lokal und sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Breitengraden war die Vielfalt im Neogen weniger als doppelt so hoch wie im mittleren Paläozoikum. Das Verhältnis der globalen zur lokalen Artenvielfalt hat sich kaum verändert, und ein latitudinaler Diversitätsgradient war im frühen Paläozoikum vorhanden.

@article{doi101126science1156963,
    author = "Alroy, John und Aberhan, Martin und Bottjer, David J. und Foote, Michael und Fürsich, Franz T. und Harries, Peter J. und Hendy, Austin und Holland, Steven M. und Ivany, Linda C. und Kiessling, Wolfgang und Kosnik, Matthew A. und Marshall, Charles R. und McGowan, Alistair J. und Miller, Arnold I. und Olszewski, Thomas D. und Patzkowsky, Mark E. und Peters, Shanan E. und Villier, Loïc und Wagner, Peter J. und Bonuso, Nicole und Borkow, Philip S. und Brenneis, Benjamin und Clapham, Matthew E. und Fall, Leigh M. und Ferguson, Chad Allen und Hanson, Victoria L. und Krug, Andrew Z. und Layou, Karen M. und Leckey, Erin und Nürnberg, Sabine und Powers, Catherine M. und Sessa, Jocelyn A. und Simpson, Carl und Tomášových, Adam und Visaggi, Christy C.",
    title = "Phanerozoic Trends in the Global Diversity of Marine Invertebrates",
    year = "2008",
    journal = "Science",
    abstract = "Es wurde bisher angenommen, dass es eine steile Radiation von marinen Wirbellosen im Kreide- und Känozoikum gab. Dieses Muster kann mit einem neuen Datensatz von Fossilvorkommen, die 3,5 Millionen Exemplare repräsentieren, repliziert werden, jedoch nur, wenn ältere analytische Protokolle verwendet werden. Darüber hinaus zeigen Analysen, die die Standardisierung der Stichprobenahme und robustere Zählmethoden einsetzen, einen moderaten Anstieg der Vielfalt, ohne einen klaren Trend nach dem mittleren Kreidezeitraum. Weltweit, lokal und sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Breitengraden war die Vielfalt im Neogen weniger als doppelt so hoch wie im mittleren Paläozoikum. Das Verhältnis der globalen zur lokalen Artenvielfalt hat sich kaum verändert, und ein latitudinaler Diversitätsgradient war im frühen Paläozoikum vorhanden.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1156963",
    doi = "10.1126/science.1156963",
    openalex = "W2019736558",
    references = "doi1010079781475707403, doi101016s001282520000026x, doi101017s0094837300004929, doi101017s0094837300008186, doi101038293435a0, doi101073pnas092150999, doi101073pnas111144698, doi101126science17740541065, doi101126science21545391501, doi101126science2164542173, doi101126science7701342, doi101130g211551, doi1016660094837320002674oaecot20co2, doi1016660094837320010270583bitpar20co2"
}

Der Fossilbericht ist unser einziges direktes Mittel, um Verschiebungen der Biodiversität im Laufe der Erdgeschichte zu bewerten. Allerdings haben Analysen fossiler mariner Wirbellose gezeigt, dass geologische Megabiases die Fossilkonservierung und -findung tiefgreifend beeinflussen und wahre Diversitätssignale verschleiern. Vergleichbare Studien zu Wirbeltier-Paläodiversitätsmustern befinden sich noch in den Kinderschuhen. Ein neuer Datensatz auf Artenebene von Mesozoischen marinen Tetrapoden-Vorkommen wurde mit einem Proxy für die zeitliche Variation des Volumens und der Faziesdiversität fossilführender Gesteine (Anzahl mariner fossilführender Formationen: FMF) verglichen. Während des Kreidezeits ist eine starke Korrelation zwischen taxonomischer Diversität und FMF vorhanden. Schwache oder keine Korrelation der Jura-Daten deutet auf ein qualitativ unterschiedliches Sampling-Regime hin, das auf fünf scheinbare Peaks in der Trias-Jura-Diversität zurückzuführen ist. Diese entsprechen einer kleinen Anzahl europäischer Formationen, die Gegenstand intensiver Sammlung waren, und stellen 'Lagerstätten-Effekte' dar. Die Berücksichtigung von Sampling-Bias ermöglicht eine Neubewertung vorgeschlagener Massenaussterben-Ereignisse. Die marine Tetrapoden-Diversität nahm während des Karniums oder Noriums ab. Allerdings kann das vorgeschlagene End-Trias-Aussterben-Ereignis nicht mit Zuversicht erkannt werden. Einige Belege unterstützen ein Aussterben-Ereignis nahe der Jura/Kreide-Grenze, aber das vorgeschlagene End-Cenomanium-Aussterben ist wahrscheinlich ein Artefakt schlechter Sampling. Die marine Tetrapoden-Diversität durchlief einen langfristigen Rückgang vor dem Kreide-Paläogen-Aussterben.

@article{doi101098rspb20091845,
    author = "Benson, Roger und Butler, Richard J. und Lindgren, Johan und Smith, Adam S.",
    title = "Mesozoic marine tetrapod diversity: mass extinctions and temporal heterogeneity in geological megabiases affecting vertebrates",
    year = "2009",
    journal = "Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Der Fossilbericht ist unser einziges direktes Mittel, um Verschiebungen der Biodiversität im Laufe der Erdgeschichte zu bewerten. Allerdings haben Analysen fossiler mariner Wirbellose gezeigt, dass geologische Megabiases die Fossilkonservierung und -findung tiefgreifend beeinflussen und wahre Diversitätssignale verschleiern. Vergleichbare Studien zu Wirbeltier-Paläodiversitätsmustern befinden sich noch in den Kinderschuhen. Ein neuer Datensatz auf Artenebene von Mesozoischen marinen Tetrapoden-Vorkommen wurde mit einem Proxy für die zeitliche Variation des Volumens und der Faziesdiversität fossilführender Gesteine (Anzahl mariner fossilführender Formationen: FMF) verglichen. Während des Kreidezeits ist eine starke Korrelation zwischen taxonomischer Diversität und FMF vorhanden. Schwache oder keine Korrelation der Jura-Daten deutet auf ein qualitativ unterschiedliches Sampling-Regime hin, das auf fünf scheinbare Peaks in der Trias-Jura-Diversität zurückzuführen ist. Diese entsprechen einer kleinen Anzahl europäischer Formationen, die Gegenstand intensiver Sammlung waren, und stellen 'Lagerstätten-Effekte' dar. Die Berücksichtigung von Sampling-Bias ermöglicht eine Neubewertung vorgeschlagener Massenaussterben-Ereignisse. Die marine Tetrapoden-Diversität nahm während des Karniums oder Noriums ab. Allerdings kann das vorgeschlagene End-Trias-Aussterben-Ereignis nicht mit Zuversicht erkannt werden. Einige Belege unterstützen ein Aussterben-Ereignis nahe der Jura/Kreide-Grenze, aber das vorgeschlagene End-Cenomanium-Aussterben ist wahrscheinlich ein Artefakt schlechter Sampling. Die marine Tetrapoden-Diversität durchlief einen langfristigen Rückgang vor dem Kreide-Paläogen-Aussterben.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rspb.2009.1845",
    doi = "10.1098/rspb.2009.1845",
    openalex = "W2110009186",
    references = "doi101017s0094837300004929, doi101038274661a0, doi101038293435a0, doi10108002724634198710011647, doi10108010292389409380462, doi101098rspb20080715, doi101111j10963642200900571x, doi101111j251761611995tb02031x, doi101126science1156963, doi101126science17740541065, doi101130spe190p291, doi101525california97805202462320010001, doi1016660094837320010270583bitpar20co2, openalexw586972754, openalexw592572837, smith2007marine"
}

Zusammenfassung: Die Paleobiology Database enthält nun genügend Daten zu Fossilien-Sammlungen, um neben einer robusten globalen Phanerozoischen marinen Diversitätskurve nützliche Zeitreihen geografischer und umweltbezogener Variablen zu erstellen. Die Kurve wird durch eine neue „Shareholder-Quorum"-Methode der Stichprobenstandardisierung erzeugt, die Verzerrungen entfernt, ohne diese durch die Verhängung vollständig einheitlicher Datenkontingente zu überkompensieren. Dabei werden Fossilien-Sammlungen entnommen, bis die Taxa, die mindestens einmal abgestimmt wurden (die „Shareholder"), eine kumulierte Gesamtsumme von Frequenzen (d. h. Abdeckung) erreichen, die ein Zielwert (das „Quorum") erfüllt. Die Abdeckung des gesamten Datensatzes jedes Intervalls wird vor der Unterteilung mittels einer Variante eines Standardindexes, Good's u, geschätzt. Diese Variante verwendet Zählungen von Vorkommen von Taxa, die nur in einer einzigen Publikation beschrieben wurden, anstatt Taxa, die nur in einer einzigen Sammlung gefunden wurden. Die Frequenz jedes Taxons innerhalb eines Intervalls wird mit dem Indexwert des Intervalls multipliziert, was das maximale mögliche Stichprobenniveau begrenzt und somit die Notwendigkeit einer Unterteilung erzeugt. Die Analysen konzentrieren sich auf eine globale Diversitätskurve und Kurven für nördliche, südliche und „tropische" (30°N bis 30°S) paläolatitudinale Gürtel. Die tropische Gattungsreichhaltigkeit ist bemerkenswert statisch, sodass die meisten großen Verschiebungen in der Kurve Trends in höheren Breiten widerspiegeln. Änderungen der Diversität werden als Funktion der bestehenden Diversität analysiert; der Anzahl, dem Abstand und der paläolatitudinalen Position der Stichproben-geografischen Zellen; der mittleren onshore-offshore-Position der Zellen; und den Anteilen von Zellen aus karbonatischen, onshore und riffalen Umgebungen. Redundanzen zwischen den Variablen werden beseitigt, indem eine Hauptkomponentenanalyse jedes Datensatzes durchgeführt und die Achsenwerte in multiplen Regressionen verwendet werden. Die Schlüsselfaktoren sind die bestehende Diversität und die Dominanz von onshore-Umgebungen wie Riffen. Diese Faktoren führen zusammen zu logistischen Wachstumsmustern mit langsam veränderlichen Gleichgewichtswerten. Es gibt keine Hinweise auf unregulierte exponentielle Wachstums über einen langen Abschnitt des Phanerozoik, und insbesondere gab es keine große züriozische Radiation jenseits des Eozän. Die End-Ordovizier-, Perm-Trias- und Kreide-Paläogen-Massensterben hatten relativ kurzfristige, wenn auch schwere Auswirkungen. Allerdings war der Riffkollaps an diesen Ereignissen beteiligt und könnte auch große, langfristige globale Diversitätsabnahmen im mittleren Devon und über der Trias/Jura-Grenze verursacht haben. Umgekehrt könnte die Expansion von Riff-Ökosystemen neu erkannte große Radiationen im mittleren Perm und mittleren Jura erklären. Riff-Ökosysteme sind besonders anfällig für aktuelle Umweltstörungen wie Ozeanversauerung, und ihre Dezimierung könnte die Erholung von der heutigen Massenauslöschung um Millionen oder sogar Zehnmillionen von Jahren verlängern.

@article{doi101111j14754983201001011x,
    author = "Alroy, John",
    title = "Geographische, umweltbedingte und intrinsische biotische Kontrollen der Phanerozoischen marinen Diversifizierung",
    year = "2010",
    journal = "Palaeontology",
    abstract = "Abstract: Die Paleobiology Database enthält nun genügend Daten über Fossilienkataloge, um nützliche Zeitreihen geografischer und umweltbedingter Variablen sowie eine robuste globale Phanerozoische marine Diversitätskurve zu erstellen. Die Kurve wird durch eine neue Methode der Stichprobenstandardisierung, das „Shareholder-Quorum"-Verfahren, erzeugt, die Verzerrungen entfernt, ohne diese durch die Auflegung völlig einheitlicher Datenkontingente zu überkompensieren. Dabei werden Fossilienkataloge so lange entnommen, bis die Taxa, die mindestens einmal abgestimmt wurden (die „Shareholder"), eine Summe von Frequenzen (d. h. Abdeckung) erreichen, die ein Ziel (das „Quorum") erfüllt. Die Abdeckung des gesamten Datensatzes jedes Intervalls wird vor der Unterteilung mittels einer Variante eines Standardindexes, Good's u, geschätzt. Diese Variante verwendet Zählungen von Vorkommen von Taxa, die nur in einer Publikation beschrieben wurden, anstatt Taxa, die nur in einer Sammlung gefunden wurden. Die Frequenz jedes Taxons innerhalb eines Intervalls wird mit dem Indexwert des Intervalls multipliziert, was das maximale mögliche Stichprobenniveau begrenzt und somit die Notwendigkeit einer Unterteilung erzeugt. Die Analysen konzentrieren sich auf eine globale Diversitätskurve und Kurven für nördliche, südliche und „tropische" (30°N bis 30°S) paläolatitudinale Gürtel. Die tropische Gattungsreichhaltigkeit ist bemerkenswert statisch, sodass die meisten großen Verschiebungen in der Kurve Trends in höheren Breiten widerspiegeln. Änderungen der Diversität werden als Funktion der bestehenden Diversität analysiert; der Anzahl, dem Abstand und der paläolatitudinalen Position der abgestimmten geografischen Zellen; der mittleren Position der Zellen an Land und im Meer; und dem Anteil der Zellen aus karbonatischen, an Land und riffeligen Umgebungen. Die Redundanz zwischen den Variablen wird beseitigt, indem für jeden Datensatz eine Hauptkomponentenanalyse durchgeführt und die Achsenwerte in multiplen Regressionen verwendet werden. Die Schlüsselfaktoren sind die bestehende Diversität und die Dominanz von an Land befindlichen Umgebungen wie Riffen. Diese Faktoren führen zusammen zu logistischen Wachstumsmustern mit langsam veränderlichen Gleichgewichtswerten. Es gibt keine Hinweise auf unregulierte exponentielle Wachstums über einen langen Abschnitt des Phanerozoikums, und insbesondere gab es keine große Känozoische Radiation jenseits des Eozäns. Die End-Ordovizische, Perm-Trias und Kreide-Paläogen Massenauslöschungen hatten relativ kurzfristige, wenn auch schwere Auswirkungen. Allerdings war der Riffkollaps an diesen Ereignissen beteiligt und könnte auch große, langfristige globale Diversitätsabnahmen im mittleren Devon und über der Trias/Jura-Grenze verursacht haben. Umgekehrt könnte die Expansion von Riff-Ökosystemen neu erkannte große Radiationen im mittleren Perm und mittleren Jura erklären. Riff-Ökosysteme sind besonders anfällig für aktuelle Umweltstörungen wie die Ozeanversauerung, und ihre Dezimierung könnte die Erholung von der heutigen Massenauslöschung um Millionen oder sogar Zehnmillionen von Jahren verlängern.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1475-4983.2010.01011.x",
    doi = "10.1111/j.1475-4983.2010.01011.x",
    openalex = "W2122289512",
    references = "doi101017s0094837300004930, doi101046j14610248200100230x, doi101093biomet4034237, doi101098rstb19940091, doi101111j14754983200600612x, doi101126science1152509, doi101126science1177265, doi101126science21545391501, doi1015159781400881376, doi1023071934145, knoll1979phanerozoic, openalexw2145250129"
}

Der stratigraphische Aufschluss aus sowohl Tiefsee- als auch Flachwasser-Ablagerungsumgebungen zeigt, dass während der späten Aptium- bis Cenomanium-Zeit (1) die globalen Klimaten deutlich wärmer waren als heute; (2) die latitudinalen Gradienten der atmosphärischen und ozeanischen Temperaturen deutlich geringer waren als heute; (3) die Raten der Ansammlung von organischer Materie sowohl marinen als auch terrestrischen Ursprungs so hoch oder höher waren als in jedem anderen Intervall im Mesozoikum oder Känozoikum; (4) die Rate und das Volumen der Ansammlung von CaCO3 in der Tiefsee aufgrund einer deutlichen Anhebung der Karbonat-Kompensations-Tiefe reduziert wurden; (5) die Seaboden-Ausbreitungsraten etwas schneller waren als zu jeder anderen Zeit im Kreide- oder Känozoikum; (6) der Off-Ridge-Vulkanismus intensiv und weit verbreitet war, insbesondere im vorläufigen Pazifischen Ozeanbecken; und (7) der Meeresspiegel relativ hoch war, wodurch weit verbreitete Bereiche flacher Regalmeere entstanden. Ein deutlicher Anstieg der Rate des CO2-Ausgasens aufgrund vulkanischer Aktivität zwischen etwa 110 und 70 Millionen Jahren vor heute könnte zu einer Anhäufung von atmosphärischem CO2 geführt haben. Ein signifikanter Anteil dieses atmosphärischen CO2 könnte durch eine Zunahme der Produktion und Bestattung terrestrischen organischen Kohlenstoffs reduziert worden sein. Ein Teil des überschüssigen CO2 könnte durch marine Algen-Photosynthese verbraucht worden sein, aber die marine Produktivität war apparently während der Aptium-Albian-Periode im Vergleich zur terrestrischen Produktivität niedrig. Die terrestrische Produktivität könnte auch durch erhöhte Niederschläge angeregt worden sein, die sich aus einem warmen globalen Klima und einer erhöhten marinen Transgression sowie aus dem höheren CO2 ergaben.

@incollection{doi101029gm032p0504,
    author = "Arthur, M. A. und Dean, Walter E. und Schlanger, S. O.",
    title = "Variationen im globalen Kohlenstoffzyklus während des Kreidezeits im Zusammenhang mit Klima, Vulkanismus und Änderungen der atmosphärischen CO2",
    year = "2011",
    booktitle = "Geophysikalische Monographie",
    abstract = "Der stratigraphische Aufschluss aus sowohl Tiefsee- als auch Flachwasser-Ablagerungsumgebungen zeigt, dass während der späten Aptium- bis Cenomanium-Zeit (1) die globalen Klimaten deutlich wärmer waren als heute; (2) die latitudinalen Gradienten der atmosphärischen und ozeanischen Temperaturen deutlich geringer waren als heute; (3) die Raten der Ansammlung von organischer Materie sowohl marinen als auch terrestrischen Ursprungs so hoch oder höher waren als in jedem anderen Intervall im Mesozoikum oder Känozoikum; (4) die Rate und das Volumen der Ansammlung von CaCO3 in der Tiefsee aufgrund einer deutlichen Anhebung der Karbonat-Kompensations-Tiefe reduziert wurden; (5) die Seaboden-Ausbreitungsraten etwas schneller waren als zu jeder anderen Zeit im Kreide- oder Känozoikum; (6) der Off-Ridge-Vulkanismus intensiv und weit verbreitet war, insbesondere im vorläufigen Pazifischen Ozeanbecken; und (7) der Meeresspiegel relativ hoch war, wodurch weit verbreitete Bereiche flacher Regalmeere entstanden. Ein deutlicher Anstieg der Rate des CO2-Ausgasens aufgrund vulkanischer Aktivität zwischen etwa 110 und 70 Millionen Jahren vor heute könnte zu einer Anhäufung von atmosphärischem CO2 geführt haben. Ein signifikanter Anteil dieses atmosphärischen CO2 könnte durch eine Zunahme der Produktion und Bestattung terrestrischen organischen Kohlenstoffs reduziert worden sein. Ein Teil des überschüssigen CO2 könnte durch marine Algen-Photosynthese verbraucht worden sein, aber die marine Produktivität war apparently während der Aptium-Albian-Periode im Vergleich zur terrestrischen Produktivität niedrig. Die terrestrische Produktivität könnte auch durch erhöhte Niederschläge angeregt worden sein, die sich aus einem warmen globalen Klima und einer erhöhten marinen Transgression sowie aus dem höheren CO2 ergaben.",
    url = "https://doi.org/10.1029/gm032p0504",
    doi = "10.1029/gm032p0504",
    openalex = "W1518673644",
    references = "hallam1977secular"
}

@article{doi101007s1091401292221,
    author = "Woodburne, Michael O. und Goin, Francisco J. und Bond, Mariano und Carlini, Alfredo A. und Gelfo, Javier N. und López, Guillermo M. und Iglesias, Ari und Zimicz, Natalia",
    title = "Paleogene Land Mammal Faunas of South America; a Response to Global Climatic Changes and Indigenous Floral Diversity",
    year = "2013",
    journal = "Journal of Mammalian Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1007/s10914-012-9222-1",
    doi = "10.1007/s10914-012-9222-1",
    openalex = "W2112038109",
    references = "doi101016s003101829800056x, doi101086430055, doi101111j10958312201101657x, romero1976a"
}

Latitudinale Diversitätsgradienten beruhen auf komplexen Kombinationen von Entstehung, Aussterben und Verschiebungen der geografischen Verbreitung und sollten daher am besten durch die Integration paläontologischer und neontologischer Daten analysiert werden. Der Fossilbericht mariner Muscheln zeigt in drei aufeinanderfolgenden Zeitschnitten des späten Känozoikums, dass die meisten Klade (operationell hier: Gattungen) tendenziell in den Tropen entstehen und dann aus den Tropen (OTT) in höhere Breiten ausweichen, während sie ihre tropische Präsenz beibehalten. Dieses OTT-Muster ist sowohl gegenüber Annahmen zum Erhaltungspotenzial von Taxa als auch gegenüber taxonomischen Revisionen lebender und fossiler Arten robust. Die Verbreitungserweiterung von Klade kann über „Brückenspezies" erfolgen, die den Klimanischenkonservatismus verletzen, um die Grenze zwischen tropischen und gemäßigten Zonen in den meisten OTT-Gattungen zu überbrücken. Substantielle Zeitverzögerungen (∼5 Myr) zwischen der Entstehung tropischer Klade und ihrem Eintritt in die gemäßigte Zone deuten darauf hin, dass OTT-Ereignisse auf einer pro-Klade-Basis selten sind. Klade mit höheren Diversifizierungsraten innerhalb der Tropen sind am ehesten dazu in der Lage, OTT zu erweitern, und am ehesten dazu, mehrere Brückenspezies zu produzieren, was darauf hindeutet, dass hohe Artbildungsrate die OTT-Dynamik fördern. Obwohl die Erweiterung der thermalen Toleranzen für die OTT-Dynamik entscheidend ist, erreichen die meisten latitudinal weit verbreiteten Arten ihre breiten Verbreitungsgebiete eher durch das Verfolgen weit verbreiteter, räumlich einheitlicher Temperaturen innerhalb der Tropen (was über die nichtlineare Beziehung zwischen Temperatur und Breite ein Muster ergibt, das der Rapoport-Regel entgegengesetzt ist). Diese Entkopplung von Verbreitungsgröße und Temperaturtoleranz könnte auch die unterschiedlichen Rollen von Arten- und Kladeverbreitungen bei der Pufferung von Arten vor Hintergrund- und Massenaussterben erklären.

@article{doi101073pnas1308997110,
    author = "Jablonski, David und Belanger, Christina L. und Berke, Sarah K. und Huang, Shan und Krug, Andrew Z. und Roy, Kaustuv und Tomášových, Adam und Valentine, James W.",
    title = "Out of the tropics, but how? Fossils, bridge species, and thermal ranges in the dynamics of the marine latitudinal diversity gradient",
    year = "2013",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = {Latitudinale Diversitätsgradienten beruhen auf komplexen Kombinationen von Entstehung, Aussterben und Verschiebungen der geografischen Verbreitung und sollten daher am besten durch die Integration paläontologischer und neontologischer Daten analysiert werden. Der Fossilbericht mariner Muscheln zeigt in drei aufeinanderfolgenden Zeitschnitten des späten Känozoikums, dass die meisten Klade (operationell hier: Gattungen) tendenziell in den Tropen entstehen und dann aus den Tropen (OTT) in höhere Breiten ausweichen, während sie ihre tropische Präsenz beibehalten. Dieses OTT-Muster ist sowohl gegenüber Annahmen zum Erhaltungspotenzial von Taxa als auch gegenüber taxonomischen Revisionen lebender und fossiler Arten robust. Die Verbreitungserweiterung von Klade kann über „Brückenspezies" erfolgen, die den Klimanischenkonservatismus verletzen, um die Grenze zwischen tropischen und gemäßigten Zonen in den meisten OTT-Gattungen zu überbrücken. Substantielle Zeitverzögerungen (∼5 Myr) zwischen der Entstehung tropischer Klade und ihrem Eintritt in die gemäßigte Zone deuten darauf hin, dass OTT-Ereignisse auf einer pro-Klade-Basis selten sind. Klade mit höheren Diversifizierungsraten innerhalb der Tropen sind am ehesten dazu in der Lage, OTT zu erweitern, und am ehesten dazu, mehrere Brückenspezies zu produzieren, was darauf hindeutet, dass hohe Artbildungsrate die OTT-Dynamik fördern. Obwohl die Erweiterung der thermalen Toleranzen für die OTT-Dynamik entscheidend ist, erreichen die meisten latitudinal weit verbreiteten Arten ihre breiten Verbreitungsgebiete eher durch das Verfolgen weit verbreiteter, räumlich einheitlicher Temperaturen innerhalb der Tropen (was über die nichtlineare Beziehung zwischen Temperatur und Breite ein Muster ergibt, das der Rapoport-Regel entgegengesetzt ist). Diese Entkopplung von Verbreitungsgröße und Temperaturtoleranz könnte auch die unterschiedlichen Rollen von Arten- und Kladeverbreitungen bei der Pufferung von Arten vor Hintergrund- und Massenaussterben erklären.},
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1308997110",
    doi = "10.1073/pnas.1308997110",
    openalex = "W2150741383",
    references = "doi101093icbicq078"
}

Eine Reihe von Methoden wurde entwickelt, um unterschiedliche Raten der Artbildung über die Zeit und zwischen Klades unter Verwendung von zeitkalibrierten phylogenetischen Bäumen zu inferieren. Allerdings fehlt uns ein allgemeiner Rahmen, der heterogene Mischungen dynamischer Prozesse innerhalb einzelner Phylogenien abgrenzen und quantifizieren kann. Ich entwickelte eine Methode, die eine beliebige Anzahl von zeitvariablen Diversifikationsprozessen auf Phylogenien identifizieren kann, ohne deren Standorte im Voraus anzugeben. Die Methode verwendet reversible-Jump-Markov-Ketten-Monte-Carlo, um zwischen Modell-Unterräumen zu wechseln, die sich in der Anzahl der distincten Diversifikationsregime unterscheiden. Das Modell geht davon aus, dass Änderungen in evolutionären Regimen über die Äste phylogenetischer Bäume unter einem zusammengesetzten Poisson-Prozess auftreten und die Ratenvariation über die Zeit und zwischen Linien explizit berücksichtigt. Unter Verwendung von simulierten Datensätzen zeige ich, dass die Methode verwendet werden kann, um komplexe Mischungen von zeitabhängigen, diversitätsabhängigen und konstant-ratenbasierten Diversifikationsprozessen zu quantifizieren. Ich verglich die Leistung der Methode mit dem MEDUSA-Modell der Ratenvariation zwischen Linien. Als empirisches Beispiel analysierte ich die Geschichte der Artbildung und des Aussterbens während der Radiation moderner Wale. Die hier beschriebene Methode wird die Erforschung makroevolutionärer Dynamiken über große phylogenetische Bäume erheblich erleichtern, die möglicherweise durch heterogene Mischungen distincter evolutionärer Prozesse geformt wurden.

@article{doi101371journalpone0089543,
    author = "Rabosky, Daniel L.",
    title = "Automatische Erkennung von Schlüsselinnovationen, Verschiebungen der Raten und Diversitätsabhängigkeit auf Phylogenetischen Bäumen",
    year = "2014",
    journal = "PLoS ONE",
    abstract = "Eine Reihe von Methoden wurde entwickelt, um unterschiedliche Raten der Artbildung über die Zeit und zwischen Klades unter Verwendung von zeitkalibrierten phylogenetischen Bäumen zu inferieren. Allerdings fehlt uns ein allgemeiner Rahmen, der heterogene Mischungen dynamischer Prozesse innerhalb einzelner Phylogenien abgrenzen und quantifizieren kann. Ich entwickelte eine Methode, die eine beliebige Anzahl von zeitvariablen Diversifikationsprozessen auf Phylogenien identifizieren kann, ohne deren Standorte im Voraus anzugeben. Die Methode verwendet reversible-Jump-Markov-Ketten-Monte-Carlo, um zwischen Modell-Unterräumen zu wechseln, die sich in der Anzahl der distincten Diversifikationsregime unterscheiden. Das Modell geht davon aus, dass Änderungen in evolutionären Regimen über die Äste phylogenetischer Bäume unter einem zusammengesetzten Poisson-Prozess auftreten und die Ratenvariation über die Zeit und zwischen Linien explizit berücksichtigt. Unter Verwendung von simulierten Datensätzen zeige ich, dass die Methode verwendet werden kann, um komplexe Mischungen von zeitabhängigen, diversitätsabhängigen und konstant-ratenbasierten Diversifikationsprozessen zu quantifizieren. Ich verglich die Leistung der Methode mit dem MEDUSA-Modell der Ratenvariation zwischen Linien. Als empirisches Beispiel analysierte ich die Geschichte der Artbildung und des Aussterbens während der Radiation moderner Wale. Die hier beschriebene Methode wird die Erforschung makroevolutionärer Dynamiken über große phylogenetische Bäume erheblich erleichtern, die möglicherweise durch heterogene Mischungen distincter evolutionärer Prozesse geformt wurden.",
    url = "https://doi.org/10.1371/journal.pone.0089543",
    doi = "10.1371/journal.pone.0089543",
    openalex = "W2042449834",
    references = "doi10100797814612066756, doi101017s0094837300005972, doi101038nature05634, doi101038nature11631, doi10106311699114, doi101093bioinformaticsbtm538, doi101093biomet57197, doi101093biomet824711, doi101111j14610248200701020x, doi101126science2354785167, doi101186147121481393"
}

228:657-659] postulierten, dass die Plattentektonik die globale Biodiversität durch Veränderung der geografischen Anordnung der kontinentalen Kruste reguliert, jedoch waren die Daten zur vollständigen Überprüfung der Hypothese nicht verfügbar. Hier verwenden wir eine globale Datenbank von Vorkommen mariner Tierfossilien und ein paläogeographisches Rekonstruktionsmodell, um die Hypothese zu testen, dass zeitliche Muster der kontinentalen Fragmentierung die globale Phanerozoische Biodiversität beeinflusst haben. Wir finden eine positive Korrelation zwischen der globalen Gattungsreichhaltigkeit mariner Wirbellose und einem unabhängig abgeleiteten quantitativen Index, der die Fragmentierung der kontinentalen Kruste während superkontinentaler Zusammenführungs-Aufbruchs-Zyklen beschreibt. Die beobachtete positive Korrelation zwischen globaler Biodiversität und kontinentaler Fragmentierung ist nicht leicht auf häufig zitierte Schwankungen des Fossilberichts zurückzuführen, einschließlich veränderlicher Mengen an marinem Gestein oder zeitvariabler Sammelbemühungen. Da viele verschiedene Umwelt- und biotische Faktoren mit Veränderungen der geografischen Anordnung der kontinentalen Kruste korrelieren können, ist es schwierig, einen spezifischen kausalen Mechanismus zu identifizieren. Allerdings zeigt die Kreuzkorrelation, dass der Zustand der kontinentalen Fragmentierung zu einem gegebenen Zeitpunkt mit dem Zustand der globalen Biodiversität für Zehntelmillionen Jahre danach positiv korreliert ist. Es gibt auch Hinweise darauf, dass kontinentale Fragmentierung eine zunehmende marine Reichhaltigkeit fördert, während die Zusammenführung allein nur einen kleinen negativen oder stabilisierenden Effekt hat. Zusammen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass kontinentale Fragmentierung, insbesondere während des mesozoischen Aufbruchs des Superkontinents Pangaea, eine erste Ordnung Kontrolle über die langfristige Entwicklung der Phanerozoischen marinen Tierdiversität ausgeübt hat.

@article{doi101073pnas1702297114,
    author = "Zaffos, Andrew und Finnegan, Seth und Peters, Shanan E.",
    title = "Plate tectonic regulation of global marine animal diversity",
    year = "2017",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "228:657-659] postulierten, dass die Plattentektonik die globale Biodiversität durch Veränderung der geografischen Anordnung der kontinentalen Kruste reguliert, jedoch waren die Daten zur vollständigen Überprüfung der Hypothese nicht verfügbar. Hier verwenden wir eine globale Datenbank von Vorkommen mariner Tierfossilien und ein paläogeographisches Rekonstruktionsmodell, um die Hypothese zu testen, dass zeitliche Muster der kontinentalen Fragmentierung die globale Phanerozoische Biodiversität beeinflusst haben. Wir finden eine positive Korrelation zwischen der globalen Gattungsreichhaltigkeit mariner Wirbellose und einem unabhängig abgeleiteten quantitativen Index, der die Fragmentierung der kontinentalen Kruste während superkontinentaler Zusammenführungs-Aufbruchs-Zyklen beschreibt. Die beobachtete positive Korrelation zwischen globaler Biodiversität und kontinentaler Fragmentierung ist nicht leicht auf häufig zitierte Schwankungen des Fossilberichts zurückzuführen, einschließlich veränderlicher Mengen an marinem Gestein oder zeitvariabler Sammelbemühungen. Da viele verschiedene Umwelt- und biotische Faktoren mit Veränderungen der geografischen Anordnung der kontinentalen Kruste korrelieren können, ist es schwierig, einen spezifischen kausalen Mechanismus zu identifizieren. Allerdings zeigt die Kreuzkorrelation, dass der Zustand der kontinentalen Fragmentierung zu einem gegebenen Zeitpunkt mit dem Zustand der globalen Biodiversität für Zehntelmillionen Jahre danach positiv korreliert ist. Es gibt auch Hinweise darauf, dass kontinentale Fragmentierung eine zunehmende marine Reichhaltigkeit fördert, während die Zusammenführung allein nur einen kleinen negativen oder stabilisierenden Effekt hat. Zusammen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass kontinentale Fragmentierung, insbesondere während des mesozoischen Aufbruchs des Superkontinents Pangaea, eine erste Ordnung Kontrolle über die langfristige Entwicklung der Phanerozoischen marinen Tierdiversität ausgeübt hat.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1702297114",
    doi = "10.1073/pnas.1702297114",
    openalex = "W2615085513",
    references = "doi101038nature10969, valentine1978a"
}

Biologische Interaktionen wie Konkurrenz, Prädation und Nischenkonstruktion sind fundamentale Treiber der Biodiversität auf lokaler Ebene, doch ihre langfristige Wirkung während der Erdgeschichte bleibt umstritten. Um ihre Rolle zu testen und potenzielle Grenzen der Biodiversität zu erforschen, bestimmen wir die innerhalb-Habitat- (Alpha), zwischen-Habitat- (Beta) und gesamte (Gamma) Diversität von benthischen marinen Wirbellosen für phanerozoische geologische Formationen. Wir zeigen, dass eine Zunahme der Gamma-Diversität im gesamten Phanerozoik konsistent durch eine Zunahme der Alpha-Diversität erzeugt wird. Die Beta-Diversität treibt die Gamma-Diversität nur in frühen Stadien der Diversifizierung an, bleibt aber stationär, sobald ein bestimmtes Gamma-Niveau erreicht ist. Dieses Muster ist während der frühen bis mittleren paläozoischen Perioden vorherrschend, während die Kopplung von Beta- und Gamma-Diversität in Richtung der Gegenwart zunehmend schwächer wird. Im Allgemeinen wurden Zunahmen der gesamten Biodiversität durch das Hinzufügen mehrerer Arten zu lokalen Habitaten erreicht, und offensichtlich erreichte dieser Prozess während des Phanerozoik nie die Sättigung. Unsere Ergebnisse liefern allgemeine Unterstützung für ein ökologisches Modell, in dem die Diversifizierung in aufeinanderfolgenden Phasen fortschreitender Ebenen biologischer Interaktionen stattfindet.

@article{hofmann2019diversity,
    author = "Hofmann, Richard und Tietje, Melanie und Aberhan, Martin",
    title = "Diversity partitioning in Phanerozoic benthic marine communities",
    year = "2019",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Biologische Interaktionen wie Konkurrenz, Prädation und Nischenkonstruktion sind fundamentale Treiber der Biodiversität auf lokaler Ebene, doch ihre langfristige Wirkung während der Erdgeschichte bleibt umstritten. Um ihre Rolle zu testen und potenzielle Grenzen der Biodiversität zu erforschen, bestimmen wir die innerhalb-Habitat- (Alpha), zwischen-Habitat- (Beta) und gesamte (Gamma) Diversität von benthischen marinen Wirbellosen für phanerozoische geologische Formationen. Wir zeigen, dass eine Zunahme der Gamma-Diversität im gesamten Phanerozoik konsistent durch eine Zunahme der Alpha-Diversität erzeugt wird. Die Beta-Diversität treibt die Gamma-Diversität nur in frühen Stadien der Diversifizierung an, bleibt aber stationär, sobald ein bestimmtes Gamma-Niveau erreicht ist. Dieses Muster ist während der frühen bis mittleren paläozoischen Perioden vorherrschend, während die Kopplung von Beta- und Gamma-Diversität in Richtung der Gegenwart zunehmend schwächer wird. Im Allgemeinen wurden Zunahmen der gesamten Biodiversität durch das Hinzufügen mehrerer Arten zu lokalen Habitaten erreicht, und offensichtlich erreichte dieser Prozess während des Phanerozoik nie die Sättigung. Unsere Ergebnisse liefern allgemeine Unterstützung für ein ökologisches Modell, in dem die Diversifizierung in aufeinanderfolgenden Phasen fortschreitender Ebenen biologischer Interaktionen stattfindet.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1814487116",
    doi = "10.1073/pnas.1814487116",
    number = "1",
    pages = "79-83",
    volume = "116"
}

Über die Zeit, aber auch über den Raum hinweg werden Fossilien, insbesondere solche aus marinen Systemen, seit langem verwendet, um Veränderungen in Mustern der Diversität über die Zeit zu schätzen. Allerdings sind Fossilien in ihrem Vorkommen lückenhaft, sodass solche zeitlichen Schätzungen in der Regel keine Variationen aufgrund des Raums einschließen. Eine derartige isolierte Betrachtung hat das Potenzial, Muster zu vereinfachen oder sogar zu verzerrt darzustellen. Close et al. verwendeten einen räumlich expliziten Ansatz, um Diversitätsveränderungen in marinen Fossilien über Zeit und Raum zu messen. Sie stellten fest, dass, wie in modernen Systemen, die Diversität erheblich über den Raum variiert, wobei Riffe die Diversitätsniveaus erhöhen. Die Berücksichtigung dieser räumlich-umweltbedingten Variation wird neue Einblicke in die Erforschung der Diversität über die Zeit ermöglichen. Science, diese Ausgabe p. 420

@article{close2020the,
    author = "Close, R. A. und Benson, R. B. J. und Saupe, E. E. und Clapham, M. E. und Butler, R. J.",
    title = "The spatial structure of Phanerozoic marine animal diversity",
    year = "2020",
    journal = "Science",
    abstract = "Across time, but also across space Fossils, especially those from marine systems, have long been used to estimate changes in patterns of diversity over time. However, fossils are patchy in their occurrence, so such temporal estimates generally have not included variations due to space. Such a singular examination has the potential to simplify, or even misrepresent, patterns. Close et al. used a spatially explicit approach to measure diversity changes in marine fossils across time and space. They found that, like modern systems, diversity varies considerably across space, with reefs increasing diversity levels. Accounting for this spatial-environmental variation will shed new light on the study of diversity over time. Science, this issue p. 420",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.aay8309",
    doi = "10.1126/science.aay8309",
    number = "6489",
    openalex = "W3018232557",
    pages = "420-424",
    volume = "368",
    references = "doi101002sim3107, doi101017s0094837300008186, doi101093biomet4034237, doi1011112041210x12613, doi101111j155856461960tb03057x, doi101126science1156963, doi101126science21545391501, doi101126science7701342, doi1023073802723, doi1023075503"
}

Conodonten, eine der am längsten existierenden frühen Wirbeltiergruppen, verfügen über einen sehr vollständigen Fossilbericht, der vom späten Kambrium bis zum Ende des Trias reicht und über viele globale klimatische und biotische Ereignisse hinausgedauert haben. In diesem Papier analysieren wir einen großen Datensatz, der aus der Paleobiology Database gesammelt wurde, um globale Diversitätskurven auf der Gattungsebene zu berechnen und Muster der Conodonten-Paläogeographieverteilung zu untersuchen. Unsere Ergebnisse bestätigen teilweise die wichtigsten Erkenntnisse früherer Studien, einschließlich des Auftretens eines ordovizischen Höhepunkts, eines permischen Tiefpunkts und einer kurzlebigen triasischen Erholung.

@article{doi101016jgloplacha2020103325,
    author = "Ginot, Samuel und Goudemand, Nicolas",
    title = "Global climate changes account for the main trends of conodont diversity but not for their final demise",
    year = "2020",
    journal = "Global and Planetary Change",
    abstract = "Conodonts, one of the longest-lived early groups of vertebrates, have a very complete fossil record ranging from the late Cambrian to the end of the Triassic and persisted through many global climatic and biotic events. In this paper, we analyse a large dataset harvested from the Paleobiology Database to compute global diversity curves at the generic level and explore patterns of conodont paleogeographic distribution. Our results partly confirm the most prominent findings of earlier studies including the occurrence of an Ordovician acme, a Permian nadir and a short-lived Triassic recovery.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2020.103325",
    doi = "10.1016/j.gloplacha.2020.103325",
    openalex = "W3088285233",
    references = "hofmann2019diversity"
}

@article{doi101016jearscirev2021103503,
    author = "Scotese, Christopher R. und Song, Haijun und Mills, Benjamin und van der Meer, Douwe G.",
    title = "Phanerozoische Paläotemperaturen: Das sich verändernde Klima der Erde während der letzten 540 Millionen Jahre",
    year = "2021",
    journal = "Earth-Science Reviews",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103503",
    doi = "10.1016/j.earscirev.2021.103503",
    openalex = "W3120450552",
    references = "doi10100797894017960024, doi1010160016703789901506, doi101016003101828790040x, doi1010160031018292901825, doi101016jcretres200805025, doi101016jearscirev201305014, doi101016jepsl200905028, doi101016jgr201212026, doi101016jmargeo200502007, doi101016jpalaeo200606026, doi101016jpalaeo200911006, doi101016jpalaeo201005036, doi101016jpalaeo201409013, doi101016jpalaeo201611005, doi101016jpalaeo201703014, doi101016jpalwor200610016, doi101016s0009254199000819, doi101016s0009254199000844, doi101016s0012825200000374, doi101016s0012825202001046, doi101016s0012825299000483, doi101016s1631071303000063, doi101017cbo9780511628948, doi101017s0016756818000110, doi1010292009gc002788, doi101038333547a0, doi101038ncomms14845, doi101038s41467018039961, doi101038s4156101700036, doi101046j13653121200200408x, doi101073pnas1319253111, doi101086648217, doi101111j14754983201201165x, doi101126sciadvaaz1346, doi101126science1155814, doi101126science1161648, doi101126science1177265, doi101126science2064415217, doi101126science21545381351, doi101126science2845414616, doi1011300016760619637493sitcio20co2, doi10113000167606198596567defie20co2, doi1011300016760619991110960cisona23co2, doi1011300091761319880160022lctvan23co2, doi1011300091761319910190867ccapct23co2, doi1011302019254214, doi101130g315791, doi101130gsab471177, doi101146annurevea05050177001535, doi101146annurevearth040610133431, doi1015159781400862924, doi1016660094837320040300522oeamdo20co2, doi105194cp1714832021, doi105194cp76032011, doi105860choice435903, openalexw2106559152, openalexw2139291338, openalexw2989964553"
}

Der Rückgang der Hintergrundaussterberaten mariner Tiere über die geologische Zeit ist ein etablierter, aber unerklärter Aspekt des Phanerozoischen Fossilberichts. Es besteht auch eine wachsende Übereinstimmung darin, dass Ozean und Atmosphäre erst im mittleren Paläozoikum bis zu nahezu modernen Werten mit Sauerstoff angereichert wurden, was mit dem Beginn allgemein niedrigerer Aussterberaten zusammenfiel. Physiologische Theorien bieten uns einen möglichen kausalen Zusammenhang zwischen diesen beiden Beobachtungen – sie sagen voraus, dass die synergistischen Auswirkungen von Sauerstoff und Temperatur auf die aerobe Atmung marine Tiere anfälliger für Ozeanerwärmungsereignisse während Perioden begrenzter Sauerstoffanreicherung an der Oberfläche gemacht hätten. Hier bewerten wir die Hypothese, dass Änderungen der Sauerstoffanreicherung an der Oberfläche eine erste Ordnung Kontrolle über die Aussterberaten im Phanerozoik ausübten, unter Verwendung eines kombinierten Ansatzes der Erdsystem- und ökophysiologischen Modellierung. Wir finden, dass zwar die Kontinentkonfiguration, die Effizienz des biologischen Kohlenstoffpumpens im Ozean und der anfängliche Klimazustand alle die Größe des modellierten Biodiversitätsverlusts über simulierte Erwärmungsereignisse beeinflussen, atmosphärischer Sauerstoff jedoch der dominante Prädiktor für die Aussterbeanfälligkeit ist, wobei die metabolische Habitatviabilität und die globale ökophysiologische Aussterbeart Wendepunkte bei etwa 40 % des gegenwärtigen atmosphärischen Sauerstoffs aufweisen. Da dies die breite Obergrenze für Schätzungen der Sauerstoffniveaus im frühen Paläozoikum darstellt, sind unsere Ergebnisse konsistent mit der relativen Häufigkeit hochintensiver Aussterbeereignisse (insbesondere jener, die nicht in den kanonischen fünf großen Massenaussterben enthalten sind) zu Beginn des Phanerozoik als direkte Folge begrenzter Sauerstoffanreicherung im frühen Paläozoikum und temperaturabhängiger Hypoxie-Reaktionen.

@article{doi101073pnas2101900118,
    author = "Stockey, Richard und Pohl, Alexandre und Ridgwell, Andy und Finnegan, Seth und Sperling, Erik A.",
    title = "Abnehmende Phanerozoische Aussterbeintensität als Folge der Erdoberflächen-Sauerstoffanreicherung und der metazoaren Ökophysiologie",
    year = "2021",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Der Rückgang der Hintergrundaussterberaten mariner Tiere über die geologische Zeit ist ein etablierter, aber unerklärter Aspekt des Phanerozoischen Fossilberichts. Es besteht auch eine wachsende Übereinstimmung darin, dass Ozean und Atmosphäre erst im mittleren Paläozoikum bis zu nahezu modernen Werten mit Sauerstoff angereichert wurden, was mit dem Beginn allgemein niedrigerer Aussterberaten zusammenfiel. Physiologische Theorien bieten uns einen möglichen kausalen Zusammenhang zwischen diesen beiden Beobachtungen – sie sagen voraus, dass die synergistischen Auswirkungen von Sauerstoff und Temperatur auf die aerobe Atmung marine Tiere anfälliger für Ozeanerwärmungsereignisse während Perioden begrenzter Sauerstoffanreicherung an der Oberfläche gemacht hätten. Hier bewerten wir die Hypothese, dass Änderungen der Sauerstoffanreicherung an der Oberfläche eine erste Ordnung Kontrolle über die Aussterberaten im Phanerozoik ausübten, unter Verwendung eines kombinierten Ansatzes der Erdsystem- und ökophysiologischen Modellierung. Wir finden, dass zwar die Kontinentkonfiguration, die Effizienz des biologischen Kohlenstoffpumpens im Ozean und der anfängliche Klimazustand alle die Größe des modellierten Biodiversitätsverlusts über simulierte Erwärmungsereignisse beeinflussen, atmosphärischer Sauerstoff jedoch der dominante Prädiktor für die Aussterbeanfälligkeit ist, wobei die metabolische Habitatviabilität und die globale ökophysiologische Aussterbeart Wendepunkte bei etwa 40 % des gegenwärtigen atmosphärischen Sauerstoffs aufweisen. Da dies die breite Obergrenze für Schätzungen der Sauerstoffniveaus im frühen Paläozoikum darstellt, sind unsere Ergebnisse konsistent mit der relativen Häufigkeit hochintensiver Aussterbeereignisse (insbesondere jener, die nicht in den kanonischen fünf großen Massenaussterben enthalten sind) zu Beginn des Phanerozoik als direkte Folge begrenzter Sauerstoffanreicherung im frühen Paläozoikum und temperaturabhängiger Hypoxie-Reaktionen.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.2101900118",
    doi = "10.1073/pnas.2101900118",
    openalex = "W3204432017",
    references = "close2020the, doi101007bf00151270, doi101016jepsl200702018, doi1010292009gc002788, doi101038ncomms14845, doi101126science1155814, doi101126science1163156, doi101126science21545391501, doi101126scienceaaa1605, doi10120197802031805703, doi101242jeb037523"
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Paleogeographie ist die Erforschung der sich im Laufe der Zeit verändernden Erdoberfläche. Getrieben durch die Plattentektonik hat die Konfiguration der Kontinente und Ozeanbecken ständig Schwankungen unterworfen. Die Plattentektonik hebt die Landoberfläche nach oben oder zieht sie auseinander, was zu ihrem Kollaps führt. Gleichzeitig reduzieren die unaufhörlichen Kräfte von Klima und Wetter langsam Berge zu Sand und Schlamm und verteilen diese Sedimente auf das Meer. Dieser Artikel rekapituliert die sich verändernde Paleogeographie der letzten 750 Millionen Jahre. Er beschreibt die breiten Muster der phanerozoischen Paleogeographie sowie viele der spezifischen paleogeographischen Ereignisse, die die modernen Kontinente und Ozeanbecken geformt haben. Der Fokus liegt auf der sich verändernden latitudinalen Verteilung der Kontinente, Schwankungen des Meeresspiegels, dem Öffnen und Schließen von ozeanischen Seewegen, der Gebirgsbildung und darauf, wie diese paleogeographischen Veränderungen das globale Klima, die Ozeanzirkulation und die Evolution des Lebens beeinflusst haben. Diese Übersicht präsentiert einen Atlas von 114 paleogeographischen Karten, die zeigen, wie sich die Erdoberfläche während der letzten 750 Millionen Jahre entwickelt hat. In diesem Zeitraum hat die Erde die Entstehung und den Zerfall von zwei Superkontinenten miterlebt: Pannotia und Pangea. Die Kontinente wurden von niedrigen, überfluteten Plattformen zu hoch aufragenden Landflächen umgewandelt, die von den Narben vergangener kontinentaler Kollisionen durchzogen sind. Ozeane haben sich geöffnet und geschlossen und dann erneut in einem scheinbar nie endenden Zyklus geöffnet. ▪ Die sich verändernde Konfiguration der Kontinente und Ozeanbecken während der letzten 750 Millionen Jahre wird in 114 paleogeographischen Karten illustriert. ▪ Diese Karten beschreiben, wie die Erdoberfläche durch Gebirgsbildung und Erosion kontinuierlich verändert wurde. ▪ Die sich verändernde Paleogeographie hat das globale Klima, die Ozeanzirkulation und die Evolution des Lebens beeinflusst. ▪ Die Daten und Methoden, die zur Erstellung der Karten verwendet wurden, werden im Detail beschrieben.

@article{doi101146annurevearth081320064052,
    author = "Scotese, Christopher R.",
    title = "An Atlas of Phanerozoic Paleogeographic Maps: The Seas Come In and the Seas Go Out",
    year = "2021",
    journal = "Annual Review of Earth and Planetary Sciences",
    abstract = "Paleogeography is the study of the changing surface of Earth through time. Driven by plate tectonics, the configuration of the continents and ocean basins has been in constant flux. Plate tectonics pushes the land surface upward or pulls it apart, causing its collapse. All the while, the unrelenting forces of climate and weather slowly reduce mountains to sand and mud and redistribute these sediments to the sea. This article reviews the changing paleogeography of the past 750 million years. It describes the broad patterns of Phanerozoic paleogeography as well as many of the specific paleogeographic events that have shaped the modern continents and ocean basins. The focus is on the changing latitudinal distribution of the continents, fluctuations in sea level, the opening and closing of oceanic seaways, mountain building, and how these paleogeographic changes have affected global climate, ocean circulation, and the evolution of life. This review presents an atlas of 114 paleogeographic maps that illustrate how Earth's surface has evolved during the past 750 million years. During that time interval, Earth has witnessed the formation and breakup of two supercontinents: Pannotia and Pangea. The continents have been transformed from low-lying flooded platforms to high-standing land areas crisscrossed by the scars of past continental collisions. Oceans have opened and closed, and then opened again in a seemingly never-ending cycle. ▪ The changing configuration of the continents and ocean basins during the past 750 million years is illustrated in 114 paleogeographic maps. ▪ These maps describe how the surface of Earth has been continually modified by mountain building and erosion. ▪ The changing paleogeography has affected global climate, ocean circulation, and the evolution of life. ▪ The data and methods used to produce the maps are described in detail.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-earth-081320-064052",
    doi = "10.1146/annurev-earth-081320-064052",
    openalex = "W3139147700",
    references = "doi101016jearscirev201203002, doi101016jearscirev2020103463, doi101016s0012821x0100588x, doi101029jb082i005p00803, doi101038267399a0, doi101038359117a0, doi101086628416, doi101126science1116412, doi101126science1156963, doi101126science1894201419, doi101126science23547931156, doi101126science27753341956, doi101126science28153811342, doi101146annurevearth32082503144359, doi101306m26490"
}

In den letzten 541 Millionen Jahren durchliefen marine Tiere drei Intervalle der Diversifizierung (frühes Kambrium, Ordovizium, Kreide–Känozoikum), die durch nicht-gerichtete Schwankungen getrennt sind, was auf diversitätsabhängige Dynamiken mit einem sich im Laufe der Zeit verschiebenden Gleichgewichtsniveau der Diversität hindeutet. Änderungen von Faktoren wie der Fläche von Flachwasserlebensräumen und dem Klima scheinen die nicht-gerichteten Schwankungen moduliert zu haben. Gerichtete Zunahmen der Diversität lassen sich am besten durch evolutionäre Innovationen bei marinen Tieren und Primärproduzenten erklären, gekoppelt mit schrittweisen Zunahmen der Verfügbarkeit von Nahrung und Sauerstoff. Eine zunehmende Intensität biotischer Interaktionen wie Prädation und Störung könnte zu positiven Rückkopplungen auf die Diversifizierung geführt haben, während sich die Ökosysteme komplexer gestalteten. Wichtige Bereiche für weitere Forschung umfassen die Verbesserung der geografischen Abdeckung und der zeitlichen Auflösung paläontologischer Datensätze sowie die Vertiefung unseres Verständnisses der Evolution des Erdsystems und der physiologischen und ökologischen Merkmale, die die Organismenreaktionen auf Umweltveränderungen modulierten.

@article{doi101146annurevecolsys012021035131,
    author = "Bush, Andrew M. und Payne, Jonathan L.",
    title = "Biotic and Abiotic Controls on the Phanerozoic History of Marine Animal Biodiversity",
    year = "2021",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "In den letzten 541 Millionen Jahren durchliefen marine Tiere drei Intervalle der Diversifizierung (frühes Kambrium, Ordovizium, Kreide–Känozoikum), die durch nicht-gerichtete Schwankungen getrennt sind, was auf diversitätsabhängige Dynamiken mit einem sich im Laufe der Zeit verschiebenden Gleichgewichtsniveau der Diversität hindeutet. Änderungen von Faktoren wie der Fläche von Flachwasserlebensräumen und dem Klima scheinen die nicht-gerichteten Schwankungen moduliert zu haben. Gerichtete Zunahmen der Diversität lassen sich am besten durch evolutionäre Innovationen bei marinen Tieren und Primärproduzenten erklären, gekoppelt mit schrittweisen Zunahmen der Verfügbarkeit von Nahrung und Sauerstoff. Eine zunehmende Intensität biotischer Interaktionen wie Prädation und Störung könnte zu positiven Rückkopplungen auf die Diversifizierung geführt haben, während sich die Ökosysteme komplexer gestalteten. Wichtige Bereiche für weitere Forschung umfassen die Verbesserung der geografischen Abdeckung und der zeitlichen Auflösung paläontologischer Datensätze sowie die Vertiefung unseres Verständnisses der Evolution des Erdsystems und der physiologischen und ökologischen Merkmale, die die Organismenreaktionen auf Umweltveränderungen modulierten.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-012021-035131",
    doi = "10.1146/annurev-ecolsys-012021-035131",
    openalex = "W3194305746",
    references = "hofmann2019diversity"
}

Körpergröße ist ein wichtiges Merkmal einer Art und korreliert mit Lebensdauer, Fruchtbarkeit und anderen ökologischen Faktoren. Im Laufe der geologischen Geschichte der Erde haben sich Klimaverschiebungen ereignet, die möglicherweise die Evolution der Körpergröße in vielen Klades geprägt haben. Allgemeine Regeln, die versuchen, die Evolution der Körpergröße zusammenzufassen, umfassen Bergmanns Regel, die besagt, dass Arten in kühleren Umgebungen größere Größen erreichen und in wärmeren Umgebungen kleinere Größen, sowie Copes Regel, die besagt, dass Linien im Laufe der evolutionären Zeit tendenziell an Größe zunehmen. Tetraodontiforme Fische (einschließlich Stachelhäute, Kistenfische und Ozeansunfische) bieten eine außergewöhnliche Klade, um diese Regeln bei Ektothermen zu testen, aufgrund ihres beispielhaften Fossilberichts und der großen Disparität in der Körpergröße, die bei lebenden und fossilen Arten beobachtet wird. Wir haben Bergmanns und Copes Regeln in dieser Gruppe untersucht, indem wir phylogenomische Daten (1.103 Exon-Loci von 185 lebenden Arten) mit 210 anatomischen Merkmalen, die aus sowohl fossilen als auch lebenden Arten kodiert wurden, kombinierten. Wir aggregierten Datenschichten über Paläoklima und Körpergröße von den untersuchten Arten und schlossen eine Reihe von zeitkalibrierten Phylogenien unter Verwendung von Tip-Dating-Ansätzen für nachgelagerte vergleichende Analysen der Evolution der Körpergröße ab, indem wir Modelle implementierten, die paläoklimatische Informationen integrieren. Wir fanden starke Unterstützung für ein temperaturgetriebenes Modell, bei dem die zunehmende Körpergröße im Laufe der Zeit mit sinkenden ozeanischen Temperaturen korreliert. Im Durchschnitt sind lebende Tetraodontiformen zwei- bis dreimal größer als ihre fossilen Gegenstücke, die sich sonst während Perioden wärmerer ozeanischer Temperaturen entwickelt haben. Diese Ergebnisse liefern starke Unterstützung für sowohl Bergmanns als auch Copes Regeln, Trends, die bei marinen Fischen weniger untersucht wurden als bei terrestrischen Wirbeltieren und marinen Wirbellosen.

@article{doi101073pnas2122486119,
    author = "Troyer, Emily M. und Betancur‐R, Ricardo und Hughes, Lily C. und Westneat, Mark W. und Carnevale, Giorgio und White, William T. und Pogonoski, John J. und Tyler, James C. und Baldwin, Carole C. und Ortı́, Guillermo und Brinkworth, Andrew und Clavel, Julien und Arcila, Dahiana",
    title = "The impact of paleoclimatic changes on body size evolution in marine fishes",
    year = "2022",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Körpergröße ist ein wichtiges Merkmal einer Art und korreliert mit Lebensdauer, Fruchtbarkeit und anderen ökologischen Faktoren. Im Laufe der geologischen Geschichte der Erde haben sich Klimaverschiebungen ereignet, die möglicherweise die Evolution der Körpergröße in vielen Klades geprägt haben. Allgemeine Regeln, die versuchen, die Evolution der Körpergröße zusammenzufassen, umfassen Bergmanns Regel, die besagt, dass Arten in kühleren Umgebungen größere Größen erreichen und in wärmeren Umgebungen kleinere Größen, sowie Copes Regel, die besagt, dass Linien im Laufe der evolutionären Zeit tendenziell an Größe zunehmen. Tetraodontiforme Fische (einschließlich Stachelhäute, Kistenfische und Ozeansunfische) bieten eine außergewöhnliche Klade, um diese Regeln bei Ektothermen zu testen, aufgrund ihres beispielhaften Fossilberichts und der großen Disparität in der Körpergröße, die bei lebenden und fossilen Arten beobachtet wird. Wir haben Bergmanns und Copes Regeln in dieser Gruppe untersucht, indem wir phylogenomische Daten (1.103 Exon-Loci von 185 lebenden Arten) mit 210 anatomischen Merkmalen, die aus sowohl fossilen als auch lebenden Arten kodiert wurden, kombinierten. Wir aggregierten Datenschichten über Paläoklima und Körpergröße von den untersuchten Arten und schlossen eine Reihe von zeitkalibrierten Phylogenien unter Verwendung von Tip-Dating-Ansätzen für nachgelagerte vergleichende Analysen der Evolution der Körpergröße ab, indem wir Modelle implementierten, die paläoklimatische Informationen integrieren. Wir fanden starke Unterstützung für ein temperaturgetriebenes Modell, bei dem die zunehmende Körpergröße im Laufe der Zeit mit sinkenden ozeanischen Temperaturen korreliert. Im Durchschnitt sind lebende Tetraodontiformen zwei- bis dreimal größer als ihre fossilen Gegenstücke, die sich sonst während Perioden wärmerer ozeanischer Temperaturen entwickelt haben. Diese Ergebnisse liefern starke Unterstützung für sowohl Bergmanns als auch Copes Regeln, Trends, die bei marinen Fischen weniger untersucht wurden als bei terrestrischen Wirbeltieren und marinen Wirbellosen.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.2122486119",
    doi = "10.1073/pnas.2122486119",
    openalex = "W4285012276",
    references = "doi101016jcub202107071"
}

Zusammenfassung Aufgrund der zunehmenden Verfügbarkeit von Daten für viele Fossilgruppen und einer allgemein akzeptierten paläogeographischen Konfiguration konnten Paläontologen zunehmend robustere paläobiogeographische Szenarien für die räumlichen Verteilungen ordovizischer mariner Faunen entwickeln. Die meisten Forschungen zur paläobiogeographischen Frühpaläozoikum konzentrieren sich jedoch auf Daten aus intensiv untersuchten Lokalitäten in Nordamerika und Europa. Daher treten klare Muster der regionalen Biogeographie für diese Gebiete zutage. Die fragmentarische Natur der Daten aus anderen Regionen behindert jedoch die Entwicklung eines detaillierten Verständnisses paläogeographischer Schemata vieler Klade auf globaler Ebene. Provinzielle Muster sind nun für mehrere Fossilgruppen verfügbar, aber die globale Abdeckung bleibt im Allgemeinen fragmentarisch. Paläobiogeographische Untersuchungen konzentrierten sich traditionell auf ein besseres Verständnis paläogeographischer Szenarien und verwendeten häufig quantitative Analysen der Faunähnlichkeit. Kürzlich haben sich paläobiogeographische Analysen erweitert, um Fragen wie den Ort und das Tempo der Artbildung und Makroevolution zusammen mit makroökologischem Wandel zu untersuchen. Beispielsweise sind Studien zur Evolution von Artbildungsniveaus im Rahmen der taxonomischen Radiation der Großen Ordovizischen Biodiversifizierung nun verfügbar. Zukünftige Untersuchungen, einschließlich Modellierung, werden integrativere, globale Muster der Provinzialität liefern, einschließlich des Ortes von Ordovizischen Biodiversitäts-Hotspots und der Anerkennung latitudinaler Diversitätsgradienten.

@article{doi101144sp5322022168,
    author = "Servais, Thomas und Harper, David A. T. und Kröger, Björn und Scotese, Christopher R. und Stigall, Alycia L. und Zhen, Yong Yi",
    title = "Changing palaeobiogeography during the Ordovician Period",
    year = "2022",
    journal = "Geological Society London Special Publications",
    abstract = "Zusammenfassung Aufgrund der zunehmenden Verfügbarkeit von Daten für viele Fossilgruppen und einer allgemein akzeptierten paläogeographischen Konfiguration konnten Paläontologen zunehmend robustere paläobiogeographische Szenarien für die räumlichen Verteilungen ordovizischer mariner Faunen entwickeln. Die meisten Forschungen zur paläobiogeographischen Frühpaläozoikum konzentrieren sich jedoch auf Daten aus intensiv untersuchten Lokalitäten in Nordamerika und Europa. Daher treten klare Muster der regionalen Biogeographie für diese Gebiete zutage. Die fragmentarische Natur der Daten aus anderen Regionen behindert jedoch die Entwicklung eines detaillierten Verständnisses paläogeographischer Schemata vieler Klade auf globaler Ebene. Provinzielle Muster sind nun für mehrere Fossilgruppen verfügbar, aber die globale Abdeckung bleibt im Allgemeinen fragmentarisch. Paläobiogeographische Untersuchungen konzentrierten sich traditionell auf ein besseres Verständnis paläogeographischer Szenarien und verwendeten häufig quantitative Analysen der Faunähnlichkeit. Kürzlich haben sich paläobiogeographische Analysen erweitert, um Fragen wie den Ort und das Tempo der Artbildung und Makroevolution zusammen mit makroökologischem Wandel zu untersuchen. Beispielsweise sind Studien zur Evolution von Artbildungsniveaus im Rahmen der taxonomischen Radiation der Großen Ordovizischen Biodiversifizierung nun verfügbar. Zukünftige Untersuchungen, einschließlich Modellierung, werden integrativere, globale Muster der Provinzialität liefern, einschließlich des Ortes von Ordovizischen Biodiversitäts-Hotspots und der Anerkennung latitudinaler Diversitätsgradienten.",
    url = "https://doi.org/10.1144/sp532-2022-168",
    doi = "10.1144/sp532-2022-168",
    openalex = "W4311053344",
    references = "doi101111pala12401, hofmann2019diversity"
}

Zusammenfassung Siliziumdioxid-basierte marine Ökosysteme spielen eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung des Klimasystems der Erde, indem sie die Raten der organischen Kohlenstoffablagerung und der marinen authigenen Tonbildung (d. h. reverse Verwitterung) beeinflussen. Der ökologische Niedergang silifizierender Organismen im Zusammenhang mit der Perm-Trias-Massensterben wird postuliert, die Raten der marinen authigenen Tonbildung erhöht zu haben, was zu einem verlängerten Treibhausklima während der frühen Trias führte. Dennoch ist unser Verständnis der Reaktion siliziumdioxid-basierter mariner Organismen während dieses kritischen Intervalls schlecht. Obwohl Radiolarien den stärksten Verlust an Vielfalt in ihrer evolutionären Geschichte erlebten und vielleicht auch den größten Rückgang der Populationen von Silizium ausscheidender Organismen während dieses Ereignisses, sind nur eine kleine Anzahl von Griesbachian (post-Extinktion) Lokalitäten bekannt, die siliziumdioxid-basierte Organismen dokumentieren. Hier berichten wir über neu entdeckte späteste Changhsingian bis frühe Griesbachian (Clarkina meishanensis ‐ Hindeodus parvus Zone) Radiolarien und siliziumdioxid-basierte Schwammstacheln aus Svalbard. Diese Fauna dokumentiert das Überleben einer niedrig-diversen Radiolarien-Assemblage zusammen mit Stammgruppen-Hexactinelliden-Schwämmen, was dies die erste beschriebene Darstellung post-Extinktion Silizium ausscheidender Organismen vom Perm/Trias-Grenze in einer flachen marinen Shelf-Umgebung und einer mittelnördlichen paläolatitude Setting ist. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass latitudinale Diversitätsgradienten für Silizium ausscheidender Organismen nach der Massensterben erheblich verändert wurden und dass Silizium-Produktivität auf hohe Breiten und tiefen Wasser thermischen Zufluchtsorten beschränkt war. Dieses Ergebnis hat das Potenzial, unser Verständnis von Veränderungen in marinen gelösten Siliziumspiegeln weiter zu gestalten und damit Raten der reverse Verwitterung, mit Implikationen für unser Verständnis von Kohlenstoffzyklus-Dynamiken während dieses Intervalls.

@article{doi1010292023pa004766,
    author = "Foster, William J. und Asatryan, G. und Rauzi, Sofia und Botting, Joseph P. und Buchwald, Stella Z. und Lazarus, David und Isson, Terry T. und Renaudie, Johan und Kiessling, Wolfgang",
    title = "Response of Siliceous Marine Organisms to the Permian‐Triassic Climate Crisis Based on New Findings From Central Spitsbergen, Svalbard",
    year = "2023",
    journal = "Paleoceanography and Paleoclimatology",
    abstract = "Zusammenfassung Siliziumdioxid-basierte marine Ökosysteme spielen eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung des Klimasystems der Erde, indem sie die Raten der organischen Kohlenstoffablagerung und der marinen authigenen Tonbildung (d. h. reverse Verwitterung) beeinflussen. Der ökologische Niedergang silifizierender Organismen im Zusammenhang mit der Perm-Trias-Massensterben wird postuliert, die Raten der marinen authigenen Tonbildung erhöht zu haben, was zu einem verlängerten Treibhausklima während der frühen Trias führte. Dennoch ist unser Verständnis der Reaktion siliziumdioxid-basierter mariner Organismen während dieses kritischen Intervalls schlecht. Obwohl Radiolarien den stärksten Verlust an Vielfalt in ihrer evolutionären Geschichte erlebten und vielleicht auch den größten Rückgang der Populationen von Silizium ausscheidender Organismen während dieses Ereignisses, sind nur eine kleine Anzahl von Griesbachian (post-Extinktion) Lokalitäten bekannt, die siliziumdioxid-basierte Organismen dokumentieren. Hier berichten wir über neu entdeckte späteste Changhsingian bis frühe Griesbachian (Clarkina meishanensis ‐ Hindeodus parvus Zone) Radiolarien und siliziumdioxid-basierte Schwammstacheln aus Svalbard. Diese Fauna dokumentiert das Überleben einer niedrig-diversen Radiolarien-Assemblage zusammen mit Stammgruppen-Hexactinelliden-Schwämmen, was dies die erste beschriebene Darstellung post-Extinktion Silizium ausscheidender Organismen vom Perm/Trias-Grenze in einer flachen marinen Shelf-Umgebung und einer mittelnördlichen paläolatitude Setting ist. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass latitudinale Diversitätsgradienten für Silizium ausscheidender Organismen nach der Massensterben erheblich verändert wurden und dass Silizium-Produktivität auf hohe Breiten und tiefen Wasser thermischen Zufluchtsorten beschränkt war. Dieses Ergebnis hat das Potenzial, unser Verständnis von Veränderungen in marinen gelösten Siliziumspiegeln weiter zu gestalten und damit Raten der reverse Verwitterung, mit Implikationen für unser Verständnis von Kohlenstoffzyklus-Dynamiken während dieses Intervalls.",
    url = "https://doi.org/10.1029/2023pa004766",
    doi = "10.1029/2023pa004766",
    openalex = "W4389219389",
    references = "doi101111gcb16333"
}

Zusammenfassung: Antike Veränderungen in der Biosphäre, von organismischen Merkmalen bis hin zu umfassenden Ökosystemveränderungen, können über das Phanerozoikum mit klimatischen Antrieben in Einklang gebracht werden. Klare Beispiele für abrupte Klimaerwärmung, die Biodiversitätskrisen verursachen, finden sich hauptsächlich zwischen dem Perm und dem Paläogen. Während dieser Zeiten ereigneten sich katastrophale Ereignisse, die den extremen Klimaszenarien ähneln, die für die nahe Zukunft projiziert werden. Die paläobiologische Literatur zu diesen Ereignissen unterstützt im Allgemeinen die Hypothese, dass abrupte Klimaveränderungen ein dominanter Auslöser für Aussterben und/oder ökologische Krisen waren. Wenn Klimaveränderungen und Klimageschichte berücksichtigt werden, können nahezu alle postpaläozoischen globalen biotischen Ereignisse sicher dem klimatischen Wandel zugeschrieben werden, wobei die abrupte Erwärmung (Hyperthermale-Ereignisse) den konsistentesten Fingerabdruck hinterlässt. Der kombinierte Stress durch Sauerstoffmangel und Erwärmung reicht aus, um marine Aussterbemuster über die meisten hyperthermalen Ereignisse hinweg zu erklären. Obwohl die Ozeanversauerung möglicherweise beigetragen hat, ist die direkte Rolle des pH-Werts für die Sterblichkeitsrate von Organismen nicht konsistent nachgewiesen. Zukünftige Forschung kann die Übereinstimmung zwischen den Größenordnungen klimatischer Veränderungen und ihren biologischen Auswirkungen verbessern, auch wenn beobachtete Änderungsraten derzeit nicht über verschiedene Zeitskalen hinweg verglichen werden können. Ähnlich wie bei mehrskaligen Ansätzen in der modernen Ökologie werden paläontologische Ansätze zur Klimawirkungsforschung davon profitieren, wenn sie sich gezielt auf Skalierungsbeziehungen konzentrieren.

@article{doi101017pab202420,
    author = "Kiessling, Wolfgang und Reddin, Carl J. und Dowding, Elizabeth M. und Dimitrijević, Danijela und Raja, Nussaïbah B. und Kocsis, Ádám T.",
    title = "Marine biological responses to abrupt climate change in deep time",
    year = "2024",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Zusammenfassung: Antike Veränderungen in der Biosphäre, von organismischen Merkmalen bis hin zu umfassenden Ökosystemveränderungen, können über das Phanerozoikum mit klimatischen Antrieben in Einklang gebracht werden. Klare Beispiele für abrupte Klimaerwärmung, die Biodiversitätskrisen verursachen, finden sich hauptsächlich zwischen dem Perm und dem Paläogen. Während dieser Zeiten ereigneten sich katastrophale Ereignisse, die den extremen Klimaszenarien ähneln, die für die nahe Zukunft projiziert werden. Die paläobiologische Literatur zu diesen Ereignissen unterstützt im Allgemeinen die Hypothese, dass abrupte Klimaveränderungen ein dominanter Auslöser für Aussterben und/oder ökologische Krisen waren. Wenn Klimaveränderungen und Klimageschichte berücksichtigt werden, können nahezu alle postpaläozoischen globalen biotischen Ereignisse sicher dem klimatischen Wandel zugeschrieben werden, wobei die abrupte Erwärmung (Hyperthermale-Ereignisse) den konsistentesten Fingerabdruck hinterlässt. Der kombinierte Stress durch Sauerstoffmangel und Erwärmung reicht aus, um marine Aussterbemuster über die meisten hyperthermalen Ereignisse hinweg zu erklären. Obwohl die Ozeanversauerung möglicherweise beigetragen hat, ist die direkte Rolle des pH-Werts für die Sterblichkeitsrate von Organismen nicht konsistent nachgewiesen. Zukünftige Forschung kann die Übereinstimmung zwischen den Größenordnungen klimatischer Veränderungen und ihren biologischen Auswirkungen verbessern, auch wenn beobachtete Änderungsraten derzeit nicht über verschiedene Zeitskalen hinweg verglichen werden können. Ähnlich wie bei mehrskaligen Ansätzen in der modernen Ökologie werden paläontologische Ansätze zur Klimawirkungsforschung davon profitieren, wenn sie sich gezielt auf Skalierungsbeziehungen konzentrieren.",
    url = "https://doi.org/10.1017/pab.2024.20",
    doi = "10.1017/pab.2024.20",
    openalex = "W4405279981",
    references = "doi1010179781316711644, doi101111gcb16333"
}

Der latitudinale Biodiversitätsgradient (LBG) ist ein grundlegendes biologisches Muster, das heute bei Taxa und Ökosystemen zu beobachten ist, doch bleiben seine Treiber trotz intensiver Forschung ungewiss. Paläontologische Daten könnten wertvolle Hinweise aus Verteilungen der Vielfalt in Intervallen mit unterschiedlichen Konfigurationen des Erdsystems liefern, einschließlich potenzieller Analogien zukünftiger Klimaregime. Die genaue Charakterisierung dieser Verteilungen ist jedoch schwierig, da der geografische Umfang der Abdeckung des Fossilberichts sich im Laufe der Zeit ändert und dadurch Verzerrungen entstehen, die von den meisten vorherigen Studien nicht quantifiziert wurden. Hier versuchen wir eine umfassende Dokumentation der latitudinalen Biodiversitätsverteilungen mariner Wirbelloser über die letzten 540 Millionen Jahre, wobei wir explizit regionale Unterschiede in der Vielfalt und der Stichprobengröße berücksichtigen. Wir zeigen große Unsicherheiten auf, wenn man aktuelle Fossilien-Daten in diesem Maßstab verwendet. Dennoch sind einige Signale erkennbar. Wir zeigen, dass die Biodiversität mariner Tiere mit zunehmender paläolateraler Breite und mit abnehmender Temperatur während mindestens einiger Intervalle seit dem Perm (298,9 Ma) zurückging. Zusätzlich finden wir, dass der LBG im Durchschnitt flacher war, wenn das Klima der Erde heißer war, obwohl dieses Signal schwach ist. Wir dokumentieren auch eine starke, systematische Verzerrung aufgrund intensiver Stichproben des Fossilberichts in Nordamerika und insbesondere Europa, die dazu geführt haben könnte, dass frühere Studien fälschlicherweise einen Biodiversitätspeak in mittleren Breiten während warmer Intervalle der Erdgeschichte ableiteten. Unsere Ergebnisse liefern eine Basis dafür, was aktuelle Fossil-Datenbanken uns über phanerozoische LBGs mariner Tiere verraten könnten, und deuten darauf hin, dass die quantitative Bewertung von Unsicherheiten und systematischen Verzerrungen zentral sein wird, um das Wissen über die geografische Variation der Vielfalt im Laufe der Erdgeschichte voranzutreiben.

@article{benson2025marine,
    author = "Benson, Roger B.J. und Close, Roger A. und Antell, Gawain T. und Whittaker, Robert J. und Valdes, Paul und Farnsworth, Alex und Lunt, Daniel J. und Shen, Shuzhong und Fan, Junxuan und Saupe, Erin E.",
    title = "Marine animal diversity across latitudinal and temperature gradients during the Phanerozoic",
    year = "2025",
    journal = "Palaeontology",
    abstract = "Der latitudinale Biodiversitätsgradient (LBG) ist ein grundlegendes biologisches Muster, das heute bei Taxa und Ökosystemen zu beobachten ist, doch bleiben seine Treiber trotz intensiver Forschung ungewiss. Paläontologische Daten könnten wertvolle Hinweise aus Verteilungen der Vielfalt in Intervallen mit unterschiedlichen Konfigurationen des Erdsystems liefern, einschließlich potenzieller Analogien zukünftiger Klimaregime. Die genaue Charakterisierung dieser Verteilungen ist jedoch schwierig, da der geografische Umfang der Abdeckung des Fossilberichts sich im Laufe der Zeit ändert und dadurch Verzerrungen entstehen, die von den meisten vorherigen Studien nicht quantifiziert wurden. Hier versuchen wir eine umfassende Dokumentation der latitudinalen Biodiversitätsverteilungen mariner Wirbelloser über die letzten 540 Millionen Jahre, wobei wir explizit regionale Unterschiede in der Vielfalt und der Stichprobengröße berücksichtigen. Wir zeigen große Unsicherheiten auf, wenn man aktuelle Fossilien-Daten in diesem Maßstab verwendet. Dennoch sind einige Signale erkennbar. Wir zeigen, dass die Biodiversität mariner Tiere mit zunehmender paläolateraler Breite und mit abnehmender Temperatur während mindestens einiger Intervalle seit dem Perm (298,9 Ma) zurückging. Zusätzlich finden wir, dass der LBG im Durchschnitt flacher war, wenn das Klima der Erde heißer war, obwohl dieses Signal schwach ist. Wir dokumentieren auch eine starke, systematische Verzerrung aufgrund intensiver Stichproben des Fossilberichts in Nordamerika und insbesondere Europa, die dazu geführt haben könnte, dass frühere Studien fälschlicherweise einen Biodiversitätspeak in mittleren Breiten während warmer Intervalle der Erdgeschichte ableiteten. Unsere Ergebnisse liefern eine Basis dafür, was aktuelle Fossil-Datenbanken uns über phanerozoische LBGs mariner Tiere verraten könnten, und deuten darauf hin, dass die quantitative Bewertung von Unsicherheiten und systematischen Verzerrungen zentral sein wird, um das Wissen über die geografische Variation der Vielfalt im Laufe der Erdgeschichte voranzutreiben.",
    url = "https://doi.org/10.1111/pala.70006",
    doi = "10.1111/pala.70006",
    number = "3",
    volume = "68"
}

Riffe sind heute wichtige Hotspots der marinen Biodiversität und haben in der geologischen Vergangenheit als Wiegen der Diversifizierung gewirkt. Wir wissen jedoch wenig darüber, wie sich die Vielfalt der riffunterstützenden Regionen im Laufe der tiefen Zeit verändert hat und wie dies von anderen Regionen unterschieden wurde. Wir quantifizierten regionale Diversitätsmuster in riffunterstützenden und nicht-riffunterstützenden Regionen im Fossilbericht der phanerozoischen marinen Wirbellosen. Die Diversität in riffunterstützenden Regionen ist im Durchschnitt zweimal bis dreimal höher als in nicht-riffunterstützenden Regionen und hat sich über Zeitskalen von zehn- bis hundert Millionen Jahren bemerkenswert stabil gehalten. Dieses Signal ist sowohl in riffalen als auch in nicht-riffalen Fazies innerhalb riffunterstützender Regionen vorhanden, was darauf hindeutet, dass Riffe die Diversität in den umgebenden Umgebungen bereichert haben. Sepkoskis „Modern Fauna", eine Assemblage höherer Taxa, die Gastropoden, Bivalven und Echinoide umfasst, war seit dem Paläozoikum ein wesentlicher Bestandteil riffunterstützender Regionen, im Gegensatz zu ihrem späteren Aufstieg zur Dominanz in nicht-riffunterstützenden Regionen während des späteren Mesozoikums und Känozoikums.

@article{doi101126sciadvadv9793,
    author = "Close, Roger A. und Benson, Roger und Kiessling, Wolfgang und Saupe, Erin E.",
    title = "Reefal regions were biodiversity hotspots throughout the Phanerozoic",
    year = "2025",
    journal = "Science Advances",
    abstract = {Riffe sind heute wichtige Hotspots der marinen Biodiversität und haben in der geologischen Vergangenheit als Wiegen der Diversifizierung gewirkt. Wir wissen jedoch wenig darüber, wie sich die Vielfalt der riffunterstützenden Regionen im Laufe der tiefen Zeit verändert hat und wie dies von anderen Regionen unterschieden wurde. Wir quantifizierten regionale Diversitätsmuster in riffunterstützenden und nicht-riffunterstützenden Regionen im Fossilbericht der phanerozoischen marinen Wirbellosen. Die Diversität in riffunterstützenden Regionen ist im Durchschnitt zweimal bis dreimal höher als in nicht-riffunterstützenden Regionen und hat sich über Zeitskalen von zehn- bis hundert Millionen Jahren bemerkenswert stabil gehalten. Dieses Signal ist sowohl in riffalen als auch in nicht-riffalen Fazies innerhalb riffunterstützender Regionen vorhanden, was darauf hindeutet, dass Riffe die Diversität in den umgebenden Umgebungen bereichert haben. Sepkoskis „Modern Fauna", eine Assemblage höherer Taxa, die Gastropoden, Bivalven und Echinoide umfasst, war seit dem Paläozoikum ein wesentlicher Bestandteil riffunterstützender Regionen, im Gegensatz zu ihrem späteren Aufstieg zur Dominanz in nicht-riffunterstützenden Regionen während des späteren Mesozoikums und Känozoikums.},
    url = "https://doi.org/10.1126/sciadv.adv9793",
    doi = "10.1126/sciadv.adv9793",
    openalex = "W4415935258",
    references = "benson2025marine, doi101038nature21707, doi101038nature22901, doi101071mf99078, doi101093biomet4034237, doi10111114678721ep10768783, doi1011112041210x12613, doi101126science1059199, doi101126science1085706, doi101126science1152509, doi1018901119521"
}