Escalatie hypothese Trends in compositie van biota  evolutionair belangrijk MAAR: statistische en taphonomische fouten.

Presentatie over: "Escalatie hypothese Trends in compositie van biota  evolutionair belangrijk MAAR: statistische en taphonomische fouten."— Transcript van de presentatie:

1 Escalatie hypothese Trends in compositie van biota  evolutionair belangrijk MAAR: statistische en taphonomische fouten

2 Escalatie hypothese Trends in compositie van biota  evolutionair belangrijk MAAR: statistische en taphonomische fouten 2 hypothesen: Escalatie hypothese Bulldozer hypothese

3 Escalatie hypothese Escalatie hypothese:
ecologische verschuivingen op lange termijn worden veroorzaakt door de evolutionaire respons van de prooi op predatiedruk

4 Escalatie hypothese Escalatie hypothese:
ecologische verschuivingen op lange termijn worden veroorzaakt door de evolutionaire respons van de prooi op predatiedruk 2 mogelijke responsen: ‘infaunality’ mobiliteit

5 Escalatie hypothese Bulldozer hypothese: Epifaunale, immobiele taxa zullen dalen wanneer er toegenomen verstoring is van het sediment door infaunale, actief mobiele taxa

6 Studie: Madin et al. Classificatie van mariene invertebraten:
Dieet Habitat Locomotie Mineralogische samenstelling Trilobieten uitgesloten Proporties

7 Studie: Madin et al. Ruwe data  evolutionaire respons

8 Studie: Madin et al.

9 Studie: Madin et al. Ruwe data  evolutionaire respons
MAAR kan het resultaat zijn van onafhankelijke autogecorreleerde trends  autocorrelatie verwijderd Testen of: Niet-carnivore ‘infaunality’ of mobiliteit ~ carnivoren Immobiele ‘epifaunality’ ~ bioturbatie

10 Studie: Madin et al.

11 Studie: Madin et al.

12 Studie: Madin et al.  Significante correlatie tussen de ecologische proporties en schaal mineralogie proporties 2 causale scenario’s: Veranderingen in zeewater chemie Escalatie

13 Studie: Madin et al. Testen op preservatie bias  Uitsluiting van
fossiele collecties die aragonietvormen niet bewaarden Resultaat: Aragoniet preservatie: invloed in bepaalde gevallen Correlatie tussen ecologische en schaal mineralogie proporties gelijk  trends door toevallige, statistisch onafhankelijke expansie van groepen met aragoniet

14 Studie: Madin et al. Als escalatie = oorzaak  periode > 11 miljoen jaar Time-lag als: Dominantie ↑ Dominantie ↓ Controleren voor time-lags  associaties = zwak of afwezig Extra behandeling data

15 Studie: Madin et al. Samenvatting:
Ruwe data  trends ~ 2 macro-evolutionaire hypothesen Trends gezien hoewel sommige carnivore en ‘bulldozing’ groepen onderschat Maar in de data: Belangrijke predaterende groepen goed voorgesteld Niet de alternatieve verdedingingsmechanismen

16 Studie: Madin et al. Dominantie ecologische groepen:
Taxonomische rijkheid  proporties van genera en voorkomen: Gelijke gemiddeldes Gecorreleerd

17 Studie: Madin et al.

18 Studie: Madin et al. Resultaten:
Of de Phanerozoïcum-schaal patronen in de ecologische proporties niet gedreven door directe ecologische interacties Of deze processen verborgen door andere factoren

19 Kritiek: Roopnarine et al.
Afwezigheid correlatie = onvoldoende confirmatie van onafhankelijkheid Verdeling carnivoren en niet-carnivoren = ongeschikt

20 Kritiek: Roopnarine et al.
Afwezigheid correlatie = onvoldoende confirmatie van onafhankelijkheid: Originele analyse: significante rang correlaties Na differentie: reductie correlatie Escalatie verwerpen MAAR: afwezigheid correlatie = onvoldoende

21 Kritiek: Roopnarine et al.
Verdeling carnivoren en niet-carnivoren = ongeschikt: Carnivoren = topcarnivoren (TC) + intermediaire carnivoren (IC)  Correlatie tussen niet-carnivoren (NC) en carnivoren (C) afhankelijk van relatieve proporties van top- en intermediaire carnivoren

22 Kritiek: Roopnarine et al.
Andere factoren ook invloed op correlatie: Sterkte van interactie tussen TC en IC Intensiteit van escalatie van IC Sterkte interactie tussen TC en NC-prooi en tussen IC en NC-prooi Relatieve intensiteiten van escalatie van echte NC op hun TC en IC

23 Kritiek: Roopnarine et al.
NC-diversiteit reflecteert niet de escalerende toename binnen de set C

24 Kritiek: Roopnarine et al.
NC-diversiteit reflecteert niet de escalerende toename binnen de set C Voorbeeld: Ammonieten = IC Onderzoek trofische habitats van C Samenstelling van oude en moderne voedselwebben  Hypothesen van adaptatie op relevante organismale schaal testen

25 Kritiek: Dietl & Vermeij
Globale schaal = te groot Analyses van diversiteitspatronen over tijd leveren geen biologisch waardevolle informatie over adaptatie

26 Kritiek: Dietl & Vermeij
Globale schaal = te groot: Ruimtelijke schaal ~ schaal van interactie tussen eenheden waarin selectie plaatsvindt Testen op locale of regionale schaal Heterogeniteit op globale schaal

27 Kritiek: Dietl & Vermeij
Analyses van diversiteitspatronen over tijd leveren geen biologisch waardevolle informatie over adaptatie: Diversiteit reflecteert adaptatie, geen surrogaat Diversiteit = abstract aantal, bevat veel processen bovenop de economische interacties tussen individuen Resultaten gebaseerd op diversiteitspatroon onvolledig

28 Kritiek: Dietl & Vermeij
Rol competitie  studie van interagerende eenheden zelf en van de locale en regionale omgevingen waarin ze leven

29 Respons op kritiek: Madin et al.
Akkoord: sommige scenario’s kunnen resultaten verklaren Niet akkoord: grootschalige analyses irrelevant Escalatie hypothese: voorspelling van een trade-off op globale schaal Serie over langere tijd: zwakke statistische afhankelijkheid  Maar relatie niet belangrijk op globale schaal

30 Respons op kritiek: Madin et al.
Roopnarine et al. 1. Tijd series: correlaties met mogelijke causale significantie isoleren van degene zonder significantie Differentie noodzakelijk als bewijs van relatie

31 Respons op kritiek: Madin et al.
Roopnarine et al. 2. mogelijk, maar geen betrekking op hun data Alleen benthische invertebraten Weinig carnivoren  primaire consumenten NC = immobiel of infaunal  niet fout gescoord Bereik lichaamsmassa klein  niet meerdere trofische niveau’s

32 Respons op kritiek: Madin et al.
Dietl & Vermeij 1. Globale data nodig om trends te verklaren Mogelijk dat escalatie beter zichtbaar is op lokale schaal: Analyses op meerdere schalen aanmoedigen Niet bruikbaar voor tijdseries analyse

33 Respons op kritiek: Madin et al.
Dietl & Vermeij 2. Minder reductionistisch zicht Niet alleen diversiteit, ook frequentie van voorkomen Hypothese niet duidelijk op de schaal, voorspelling zwak  bewijs tegen hypothese

34 Studie: Huntley & Kowalewski
Vergelijken van veranderingen in biodiversiteit met intensiteit van predator-prooi interacties Predatie databasis: Schattingen van ‘trace fossils’ frequenties Volledige geschiedenis Voldoende aantal schattingen

35 Studie: Huntley & Kowalewski
Resultaten: 2 intervallen van toegenomen predatie

36 Studie: Huntley & Kowalewski
Resultaten: 2 intervallen van toegenomen predatie Predatie intensiteit en diversiteitsschattingen overeenkomstig

37 Studie: Huntley & Kowalewski
Resultaten: 2 intervallen van toegenomen predatie Predatie intensiteit en diversiteitsschattingen overeenkomstig: ook na correcties

38 Studie: Huntley & Kowalewski
Resultaten: 2 intervallen van toegenomen predatie Predatie intensiteit en diversiteitsschattingen overeenkomstig: ook na correcties Phanerozoïsche distributie van prooisoorten ~ Sepkoski’s 3 evolutionaire fauna’s

39 Studie: Huntley & Kowalewski
Resultaten:

40 Studie: Huntley & Kowalewski
Diversiteit en overvloed correleren nauw Hogere diversiteit en overvloed ≠ hogere predatie intensiteit Correlatie tussen predatie en diversiteit  ‘three end-member’ hypothese: Ecologisch signaal Diffusie van predaterend gedrag door diversiteit Twijfelachtige overeenkomst in signaalvanging

41 Studie: Huntley & Kowalewski
Ecologisch signaal: Ecologische en macroevolutionaire processen verbonden  correlatie tussen predatie intensiteit en diversiteit Ecologische interacties: invloed op of reageren op processen over evolutionaire tijdsschaal Evolutionaire fauna’s ~ prooisoorten Veranderingen in de relatieve overvloed van organismen

42 Studie: Huntley & Kowalewski
Diffusie van predaterend gedrag door diversiteit: Meer geavanceerde predatorstrategiën tijdens hoge taxonomische diversiteit Vb.: Proliferatie van ‘drilling’ predatie  radiatie van Ordovicium Weinig predatiesporen in vroege Mesozoïcum  grote daling in Metazoa diversiteit op het einde van het Perm Evolutionaire fauna’s ~ prooisoorten

43 Studie: Huntley & Kowalewski
Twijfelachtige overeenkomst in signaalvanging: Diversiteitscurves gedeeltelijk een staalname fout Spoorproducerende gedragingen gemakkelijker te detecteren wanneer er betere staalname of bewaring is Evolutionaire fauna’s ~ prooisoorten

44 Studie: Huntley & Kowalewski
Besluit: Sterke koppeling tussen diversiteit en predatie intensiteit  ecologische interacties en globale diversiteit nauw verbonden 3 causale mechanismen Toekomstig onderzoek