Egy új tanulmány az állatok életének hajnalát térképezi fel

A kutatók összefüggésbe hozták a tengerszint és a tengeri oxigén változását a korai állatok evolúciójával egy tanulmányban, amely a fosszilis analízist és az 580-510 millió évvel ezelőtti geológiai adatokat ötvözi, javítva a korai biológiai sokféleség megértését.

A korai állatkövületek újonnan kifejlesztett idővonala összefüggést mutat a tengerszint, a tenger oxigéntartalmának változása és a modern állatok legrégebbi őseinek megjelenése között. Ez a tanulmány betekintést nyújt azokra az erőkre, amelyek stimulálták az első organizmusok evolúcióját, amelyekből az összes fő állatcsoport keletkezett.

Az Edinburgh-i Egyetem csapata egy kőzet- és kövületgyűjteményt tanulmányozott az Ediacaran-Cambrian néven ismert időszakból – ez az időszak 580-510 millió évvel ezelőttig terjedt. Ebben az időszakban a biodiverzitás robbanásszerűen megnőtt a fosszilis feljegyzések szerint, ami Charles Darwin óta zavarba ejti a tudósokat.

Evolúciós komplexitás az ediacarai időszakban

Minden korai állat, amelyet ebből a korszakból találtak, tengerlakó volt, abban az időben, amikor a levegő és az óceán oxigénszintje sokkal alacsonyabb volt, mint manapság.

Míg ezt megelőzően az első életformák egysejtű és többsejtű szervezetek voltak, az Ediacaran-kor élőlényei összetettebbé kezdtek válni, és több sejt testtervekbe szerveződött, amelyek lehetővé tették számukra, hogy táplálkozzanak, szaporodjanak és átkeljenek az óceán fenekén.

Ebben a korszakban jelentek meg az úgynevezett bilaterális állatok is, amelyeket szimmetrikus testtervek jellemeztek, hasonlóan a legtöbb mai állathoz. Osztályozás Az embereket is beleértve.

Különböző forrásokból származó adatok összegyűjtésével – beleértve a radiometrikus kormeghatározást és a kőzetrétegekre vonatkozó geokémiai információkat, amelyekben a fosszíliákat találták – a csapat egyetlen idővonalon térképezte fel az összes főbb fosszilis leletet és a különböző környezeti adatkészleteket.

Az új kronológia lehetővé tette a csapat számára, hogy a korábbinál részletesebben tanulmányozza a biológiai sokféleség tendenciáit a kérdéses időszakban.

A kutatók ezeket a felfedezéseket a geológiai feljegyzések egyéb kémiai bizonyítékaival kombinálták – megerősítve a kapcsolatot a globális tengerszint jelentős változásai, az olyan időszakok, amikor a sekély tengeri környezet több oxigénhez jutott, valamint a korai állatcsoportok megjelenése és diverzifikációja között.

Biodiverzitás és környezeti feltételek

Ez a dinamizmus a biológiai sokféleségben számos fontos robbanásnak adott teret, amelyek az Avalon, a Fehér-tenger és a kambrium együttesek néven ismertek, és mindegyik új állatcsoportok érkezését és mások hanyatlását jelzi.

A legmélyebb idők környezeti viszonyainak rekonstruálásával a tanulmány új távlatokat nyit az ősi erők és nyomások felé, amelyek bolygónk legrégebbi életformáit formálták.

A csapat hiányosságokat is azonosított a fosszilis feljegyzésekben, ami arra utal, hogy a korai állatokkal kapcsolatos jelenlegi ismereteket torzítják a világ azon helyek csoportjai, ahol kövületeket találtak és tanulmányoztak.

Dr. Fred Boyer, az Edinburgh-i Egyetem Földtudományi Iskolájának munkatársa a következőket mondta: „Az állatok korai evolúciójának idővonalának megalkotása a kőzetrekordok felhasználásával ijesztő feladat, amelyet csak nemzetközi és interdiszciplináris kutatással lehet elérni, de globális, integrált megközelítéssel döntő fontosságú, hogy feltárja az elfogultságokat.

„A biológiai sokféleség mozgatórugójának ismerete az élet rejtvényében elengedhetetlen tudáselem” – mondta Mariana Yalalis Agelves, a Földtudományi Iskola PhD hallgatója, a tanulmány társszerzője. „Nagyon szerencsésnek érzem magam, hogy építhettem több évtizedes globális, interdiszciplináris kutatásról – mondta –, és hozzájárul a tengerszint korai állatevolúciójában játszott szerepének jobb megértéséhez.

Hivatkozás: „Tengerszint-szabályozás a faunasugárzásra az Ediacarán és a Kambriumban”, Fred T. Boyer és Rachel A. Wood és Mariana Yelalis, 2024. július 31. Tudományos haladás.
DOI: 10.1126/sciadv.ado6462

Ezt a tanulmányt a Natural Environment Research Council (NERC) finanszírozta.