Published November 2, 2022 | Version v1
Publication Open

Gastropods underwent a major taxonomic turnover during the end-Triassic marine mass extinction event

  • 1. Centro Científico Tecnológico Patagónico
  • 2. University of Zurich

Description

Based on an exhaustive database of gastropod genera and subgenera during the Triassic-Jurassic transition, origination and extinction percentages and resulting diversity changes are calculated, with a particular focus on the end-Triassic mass extinction event. We show that gastropods suffered a loss of 56% of genera and subgenera during this event, which was higher than the average of marine life (46.8%). Among molluscs, gastropods were more strongly affected than bivalves (43.4%) but less than ammonoids, which were nearly annihilated. However, there were also pronounced differences among gastropod subclasses. The most strongly affected subclass was the Neritimorphia, which lost 72.7% of their Rhaetian genera; on the other extreme, the Heterobranchia remained nearly unaffected (11% loss). We analysed this extinction pattern with respect to larval development, palaeobiogeography, shell size, and anatomy and found that putative feeding of the pelagic larval stage, adaptation to tropical-temperate water temperatures, and flexibility of the mantle attachment were among the factors that might explain extinction resilience of heterobranchs during the end-Triassic crisis. Among molluscs, extinction magnitude roughly correlates with locomotion activity and thus metabolic rates. We suggest three potential kill mechanisms that could account for these observations: global warming, ocean acidification, and extinction of marine plankton. The end-Triassic extinction of gastropods therefore fits to proposed extinction scenarios for this event, which invoke the magmatic activity of the Central Atlantic Magmatic Province as the ultimate cause of death. With respect to gastropods, the effect of the end-Triassic mass extinction was comparable to that of the end-Permian mass extinction. Notably, Heterobranchia was relatively little affected by both events; the extinction resilience of this subclass during times of global environmental changes was therefore possibly a key aspect of their subsequent evolutionary success.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

استنادًا إلى قاعدة بيانات شاملة للأجناس المعدية والأجناس الفرعية خلال الانتقال الترياسي الجوراسي، يتم حساب نسب المنشأ والانقراض وتغيرات التنوع الناتجة، مع التركيز بشكل خاص على حدث الانقراض الجماعي في نهاية العصر الترياسي. نظهر أن غاستروبودس عانت من فقدان 56 ٪ من الأجناس والأجناس الفرعية خلال هذا الحدث، وهو أعلى من متوسط الحياة البحرية (46.8 ٪). بين الرخويات، تأثرت البطن بقوة أكثر من ذات الصدفتين (43.4 ٪) ولكن أقل من الأمونويدات، التي تم إبادتها تقريبًا. ومع ذلك، كانت هناك أيضًا اختلافات واضحة بين الفئات الفرعية للمعدة. كانت الفئة الفرعية الأكثر تضررًا هي Neritimorphia، التي فقدت 72.7 ٪ من أجناسها الرايتية ؛ على الطرف الآخر، ظلت الخيشومات المتغايرة غير متأثرة تقريبًا (خسارة 11 ٪). قمنا بتحليل نمط الانقراض هذا فيما يتعلق بتطور اليرقات، والجغرافيا الحيوية القديمة، وحجم القشرة، والتشريح ووجدنا أن التغذية المفترضة لمرحلة اليرقات السطحية، والتكيف مع درجات حرارة المياه الاستوائية المعتدلة، ومرونة ارتباط الوشاح كانت من بين العوامل التي قد تفسر مرونة انقراض الخيوط المتغايرة خلال أزمة نهاية العصر الثلاثي. بين الرخويات، يرتبط حجم الانقراض تقريبًا بنشاط الحركة وبالتالي معدلات الأيض. نقترح ثلاث آليات قتل محتملة يمكن أن تفسر هذه الملاحظات: الاحترار العالمي، وتحمض المحيطات، وانقراض العوالق البحرية. وبالتالي، فإن الانقراض في نهاية العصر الترياسي يتناسب مع سيناريوهات الانقراض المقترحة لهذا الحدث، والتي تستدعي النشاط الصخري للمقاطعة الصخرية في وسط المحيط الأطلسي كسبب نهائي للوفاة. فيما يتعلق بالمعدة، كان تأثير الانقراض الجماعي في نهاية العصر الترياسي مشابهًا لتأثير الانقراض الجماعي في نهاية العصر البرمي. والجدير بالذكر أن الخيوط المتغايرة تأثرت قليلاً نسبياً بكلا الحدثين ؛ لذلك ربما كانت مرونة الانقراض لهذه الفئة الفرعية خلال أوقات التغيرات البيئية العالمية جانباً رئيسياً من نجاحها التطوري اللاحق.

Translated Description (French)

Sur la base d'une base de données exhaustive des genres et sous-genres de gastéropodes au cours de la transition triasique-jurassique, les pourcentages d'origine et d'extinction et les changements de diversité qui en résultent sont calculés, avec un accent particulier sur l'événement d'extinction de masse de la fin du Trias. Nous montrons que les gastéropodes ont subi une perte de 56 % des genres et sous-genres au cours de cet événement, ce qui était supérieur à la moyenne de la vie marine (46,8 %). Parmi les mollusques, les gastéropodes étaient plus fortement affectés que les bivalves (43,4 %) mais moins que les ammonoïdes, qui étaient presque annihilés. Cependant, il y avait aussi des différences prononcées entre les sous-classes de gastéropodes. La sous-classe la plus touchée était les Neritimorphia, qui ont perdu 72,7 % de leurs genres rhétiens ; à l'autre extrême, les Heterobranchia sont restés presque inchangés (perte de 11 %). Nous avons analysé ce modèle d'extinction en ce qui concerne le développement larvaire, la paléobiogéographie, la taille de la coquille et l'anatomie et avons constaté que l'alimentation putative du stade larvaire pélagique, l'adaptation aux températures de l'eau tropicale tempérée et la flexibilité de l'attachement du manteau étaient parmi les facteurs qui pourraient expliquer la résilience à l'extinction des hétérobranches pendant la crise de la fin du Trias. Chez les mollusques, l'ampleur de l'extinction est à peu près en corrélation avec l'activité locomotrice et donc les taux métaboliques. Nous suggérons trois mécanismes de destruction potentiels qui pourraient expliquer ces observations : le réchauffement climatique, l'acidification des océans et l'extinction du plancton marin. L'extinction des gastéropodes à la fin du Trias correspond donc aux scénarios d'extinction proposés pour cet événement, qui invoquent l'activité magmatique de la province magmatique de l'Atlantique central comme cause ultime de décès. En ce qui concerne les gastéropodes, l'effet de l'extinction de masse de la fin du Trias était comparable à celui de l'extinction de masse de la fin du Permien. Notamment, Heterobranchia a été relativement peu affectée par les deux événements ; la résilience à l'extinction de cette sous-classe en période de changements environnementaux mondiaux a donc peut-être été un aspect clé de leur succès évolutif ultérieur.

Translated Description (Spanish)

A partir de una base de datos exhaustiva de géneros y subgéneros de gasterópodos durante la transición Triásico-Jurásico, se calculan los porcentajes de originación y extinción y los cambios de diversidad resultantes, con un enfoque particular en el evento de extinción masiva de finales del Triásico. Mostramos que los gasterópodos sufrieron una pérdida del 56% de los géneros y subgéneros durante este evento, que fue superior a la media de la vida marina (46,8%). Entre los moluscos, los gasterópodos se vieron más afectados que los bivalvos (43,4%) pero menos que los amonoides, que casi fueron aniquilados. Sin embargo, también hubo diferencias pronunciadas entre las subclases de gasterópodos. La subclase más afectada fue la Neritimorphia, que perdió el 72,7% de sus géneros réticos; en el otro extremo, la Heterobranchia permaneció casi intacta (11% de pérdida). Analizamos este patrón de extinción con respecto al desarrollo larvario, la paleobiogeografía, el tamaño de la concha y la anatomía y encontramos que la supuesta alimentación de la etapa larvaria pelágica, la adaptación a las temperaturas del agua tropical templada y la flexibilidad de la unión del manto se encontraban entre los factores que podrían explicar la resistencia a la extinción de los heterobranquios durante la crisis del final del Triásico. Entre los moluscos, la magnitud de la extinción se correlaciona aproximadamente con la actividad de locomoción y, por lo tanto, con las tasas metabólicas. Sugerimos tres posibles mecanismos de muerte que podrían explicar estas conclusiones: el calentamiento global, la acidificación de los océanos y la extinción del plancton marino. Por lo tanto, la extinción de gasterópodos al final del Triásico se ajusta a los escenarios de extinción propuestos para este evento, que invocan la actividad magmática de la Provincia Magmática del Atlántico Central como la causa última de la muerte. Con respecto a los gasterópodos, el efecto de la extinción masiva de finales del Triásico fue comparable al de la extinción masiva de finales del Pérmico. En particular, Heterobranchia se vio relativamente poco afectada por ambos eventos; la resistencia a la extinción de esta subclase en tiempos de cambios ambientales globales fue, por lo tanto, posiblemente un aspecto clave de su éxito evolutivo posterior.

Files

journal.pone.0276329&type=printable.pdf

Files (2.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:54d4bb3e84aa9ede6f50f1bb87ba0317
2.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
خضعت غاستروبودس لمعدل دوران تصنيفي كبير خلال حدث الانقراض الجماعي البحري في نهاية العصر الترياسي
Translated title (French)
Les gastéropodes ont subi un changement taxonomique majeur lors de l'extinction massive marine de la fin du Trias
Translated title (Spanish)
Los gasterópodos experimentaron una importante rotación taxonómica durante el evento de extinción masiva marina de finales del Triásico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4307935397
DOI
10.1371/journal.pone.0276329

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W101485174
  • https://openalex.org/W1531483617
  • https://openalex.org/W1550190033
  • https://openalex.org/W1606550212
  • https://openalex.org/W1945199925
  • https://openalex.org/W1967893403
  • https://openalex.org/W1971270689
  • https://openalex.org/W1971435248
  • https://openalex.org/W1972391653
  • https://openalex.org/W1976107296
  • https://openalex.org/W1976721572
  • https://openalex.org/W1977904647
  • https://openalex.org/W2002083858
  • https://openalex.org/W2005951014
  • https://openalex.org/W2008268722
  • https://openalex.org/W2015146979
  • https://openalex.org/W2022448104
  • https://openalex.org/W2048459684
  • https://openalex.org/W2051890883
  • https://openalex.org/W2052639207
  • https://openalex.org/W2054495805
  • https://openalex.org/W2061345314
  • https://openalex.org/W2065255509
  • https://openalex.org/W2066728074
  • https://openalex.org/W2067417188
  • https://openalex.org/W2072274604
  • https://openalex.org/W2072990384
  • https://openalex.org/W2077996797
  • https://openalex.org/W2079852953
  • https://openalex.org/W2080822284
  • https://openalex.org/W2081757060
  • https://openalex.org/W2087156641
  • https://openalex.org/W2091732975
  • https://openalex.org/W2112164433
  • https://openalex.org/W2114957062
  • https://openalex.org/W2128652714
  • https://openalex.org/W2130359226
  • https://openalex.org/W2132379227
  • https://openalex.org/W2132791458
  • https://openalex.org/W2145968438
  • https://openalex.org/W2148246484
  • https://openalex.org/W2150716930
  • https://openalex.org/W2152700412
  • https://openalex.org/W2159506993
  • https://openalex.org/W2176223898
  • https://openalex.org/W2192197685
  • https://openalex.org/W2196086865
  • https://openalex.org/W2321988991
  • https://openalex.org/W2329654554
  • https://openalex.org/W2482944844
  • https://openalex.org/W2520462677
  • https://openalex.org/W2532066114
  • https://openalex.org/W2584645346
  • https://openalex.org/W2781666580
  • https://openalex.org/W2802687693
  • https://openalex.org/W2909256899
  • https://openalex.org/W2925248369
  • https://openalex.org/W2944722357
  • https://openalex.org/W2945158975
  • https://openalex.org/W2969931697
  • https://openalex.org/W3037095854
  • https://openalex.org/W3040802119
  • https://openalex.org/W3122188707
  • https://openalex.org/W3206036540
  • https://openalex.org/W4205428221
  • https://openalex.org/W4206714826
  • https://openalex.org/W45809738
  • https://openalex.org/W562666211