Science Advances: Изменение уровня моря влияло на эволюцию 580 млн лет назад

Учёные из Эдинбургского университета изучили окаменелости ранних животных, чтобы понять, как менялось содержание кислорода в морской воде и как это влияло на эволюцию.

Исследование проводилось на основе горных пород эдиакаро-кембрийского интервала — отрезка времени 580–510 миллионов лет назад. Именно тогда произошёл взрыв биоразнообразия, причины которого озадачивали учёных со времён Чарльза Дарвина.

В эту эпоху все ранние животные были морскими обитателями. Тогда уровень кислорода в воздухе и океане был ниже, чем сейчас.

До этого времени первые формы жизни были одноклеточными и простыми многоклеточными организмами. Но в эдиакарский период существа стали сложнее: они имели много клеток и органы, которые позволяли им питаться, размножаться и передвигаться по дну океана.

Тогда же появились билатериальные животные с симметричным планом тела — как у большинства современных видов, включая человека.

Команда объединила информацию из разных источников, включая радиоактивные датировки и геохимию пород с окаменелостями. Это позволило создать детальную хронологию находок и экологических данных.

Новая хронология помогла изучить биоразнообразие за рассматриваемый период подробнее.

Эти данные объединили с химическими уликами из геологической летописи. Они подтвердили связь между изменениями уровня моря, содержанием кислорода в мелководных морских средах и появлением ранних групп животных.

Эта динамика привела к нескольким всплескам биологического разнообразия — Авалонскому, Беломорскому и Кембрийскому. В это время появлялись новые группы животных, а другие исчезали.

Авторы исследования выяснили, как формировалась ранняя жизнь на Земле, изучив окружающую среду в глубочайшую древность.

Команда также обнаружила пробелы в летописи окаменелостей. Исследователи предположили, что наши знания о ранних животных могут быть предвзятыми из-за неравномерного распределения мест с окаменелостями по всему миру.

Доктор Фред Боуир из Эдинбургского университета сказал, что построить временную шкалу эволюции ранних животных на основе горных пород — сложная задача. Её можно решить только благодаря международным и междисциплинарным исследованиям.

Мариана Илалес Агельвис, аспирант Школы геонаук и соавтор исследования, считает, что изучение факторов, влияющих на биоразнообразие, важно для понимания жизни. Она гордится тем, что участвует в глобальных исследованиях, которые помогают лучше понять роль уровня моря в ранней эволюции животных.

Работа опубликована в журнале Science Advances.

02.08.2024