Tyrėjai susiejo jūros lygio ir jūrų deguonies pokyčius su ankstyvųjų gyvūnų evoliucija tyrime, kuriame iškastinių medžiagų analizė derinama su geologiniais duomenimis, gautais prieš 580–510 milijonų metų, o tai pagerina mūsų supratimą apie ankstyvąją biologinę įvairovę.

Naujai sukurta ankstyvųjų gyvūnų fosilijų laiko juosta rodo ryšį tarp jūros lygio, deguonies pokyčių jūroje ir seniausių šiuolaikinių gyvūnų protėvių atsiradimo. Šis tyrimas suteikia įžvalgų apie jėgas, paskatinusias pirmųjų organizmų, iš kurių kilo visos pagrindinės gyvūnų grupės, evoliuciją.

Edinburgo universiteto komanda ištyrė uolienų ir fosilijų kolekciją iš laikotarpių, žinomų kaip Ediacaran-Cambrian – laikotarpis tęsėsi nuo 580 iki 510 milijonų metų. Remiantis iškastiniais įrašais, šiuo laikotarpiu biologinė įvairovė išaugo, o tai glumino mokslininkus nuo Charleso Darwino laikų.

Evoliucinis sudėtingumas Ediacaran laikotarpiu

Visi ankstyvieji šios eros gyvūnai buvo jūros gyventojai, tuo metu, kai deguonies lygis ore ir vandenyne buvo daug mažesnis nei šiandien.

Nors pirmosios gyvybės formos iki šio laiko buvo vienaląsčiai ir daugialąsčiai organizmai, Ediacaran periodo organizmai pradėjo darytis sudėtingesni, o kelios ląstelės buvo suskirstytos į kūno planus, leidžiančius maitintis, daugintis ir judėti vandenyno dugnu.

Šioje epochoje taip pat atsirado vadinamųjų dvišalių gyvūnų, kuriems buvo būdingi simetriški kūno planai, panašūs į daugumos gyvūnų šiandien. Klasifikuoti Įskaitant žmones.

Surinkdama duomenis iš įvairių šaltinių, įskaitant radiometrines datas ir geocheminę informaciją apie uolienų sluoksnius, kuriuose buvo rastos fosilijos, komanda suskirstė visus pagrindinius iškastinius radinius ir skirtingus aplinkos duomenų rinkinius į vieną laiko juostą.

Naujoji chronologija leido komandai išsamiau nei anksčiau ištirti biologinės įvairovės tendencijas aptariamu laikotarpiu.

Tyrėjai šiuos atradimus sujungė su kitais cheminiais įrodymais iš geologinių įrašų – patvirtinančių ryšį tarp didelių pasaulio jūros lygio pokyčių, laikotarpių, kai sekli jūros aplinka įgaudavo daugiau deguonies, ir ankstyvųjų gyvūnų grupių atsiradimo bei įvairinimo.

Biologinė įvairovė ir aplinkos sąlygos

Šis dinamiškumas užleido vietą keletui svarbių biologinės įvairovės sprogimų, žinomų kaip Avalono, Baltosios jūros ir Kambro sankaupos, kurių kiekvienas žymi naujų gyvūnų grupių atsiradimą ir kitų nykimą.

Atkuriant aplinkos sąlygas pačiais giliausiais laikais, tyrimas atveria naujas perspektyvas senovės jėgoms ir spaudimui, suformavusiam seniausias gyvybės formas mūsų planetoje.

Grupė taip pat nustatė fosilijų įrašų spragas, o tai rodo, kad dabartinės žinios apie ankstyvuosius gyvūnus yra šališkos dėl vietų visame pasaulyje, kuriose buvo rastos ir tiriamos fosilijos.

Dr Fred Boyer iš Edinburgo universiteto Žemės mokslų mokyklos sakė: „Ankstyvosios gyvūnų evoliucijos laiko juostos sudarymas naudojant uolienų įrašus yra bauginanti užduotis, kurią galima pasiekti tik atliekant tarptautinius ir tarpdisciplininius tyrimus, tačiau taikant visuotinį integruotą požiūrį Tai labai svarbu.

„Žinojimas, kas skatina biologinę įvairovę, yra esminė gyvenimo galvosūkio dalis“, – sakė tyrimo bendraautorė, Žemės mokslų mokyklos doktorantė Mariana Yalalis Agelves. „Man labai pasisekė, kad galėjau kurti Dešimtmečius trukusių pasaulinių, tarpdisciplininių tyrimų, – sakė ji.

Nuoroda: Fred T. Boyeris ir Rachel A. Wood ir Mariana Yelalis, 2024 m. liepos 31 d. Mokslo pažanga.
DOI: 10.1126/sciadv.ado6462

Šį dokumentą finansavo Gamtos aplinkos tyrimų taryba (NERC).