Un nou studiu cartografiază zorii vieții animale

Cercetătorii au legat modificările nivelului mării și ale oxigenului marin cu evoluția animalelor timpurii într-un studiu care combină analiza fosilelor cu date geologice de acum 580 până la 510 milioane de ani, îmbunătățind înțelegerea noastră despre biodiversitatea timpurie.

O cronologie recent dezvoltată a fosilelor animale timpurii arată o legătură între nivelul mării, modificările oxigenului din mare și apariția celor mai vechi strămoși ai animalelor moderne. Acest studiu oferă perspective asupra forțelor care au stimulat evoluția primelor organisme, din care au apărut toate grupurile importante de animale.

O echipă de la Universitatea din Edinburgh a studiat o colecție de roci și fosile din perioada cunoscută sub numele de Ediacaran-Cambrian – o perioadă de timp care se extinde de la 580 la 510 milioane de ani în urmă. Această perioadă a cunoscut o explozie a biodiversității conform înregistrărilor fosile, ceea ce i-a nedumerit pe oamenii de știință de la Charles Darwin.

Complexitatea evolutivă în perioada Ediacarană

Toate animalele timpurii găsite din această epocă erau locuitori ai mării, într-o perioadă în care nivelurile de oxigen din aer și ocean erau mult mai scăzute decât sunt astăzi.

În timp ce primele forme de viață înainte de această perioadă au fost organisme unicelulare și multicelulare, organismele din perioada Ediacaran au început să devină mai complexe, cu celule multiple organizate în planuri corporale care le-au permis să se hrănească, să se reproducă și să se deplaseze pe fundul oceanului.

Această epocă a văzut și apariția așa-numitelor animale bilaterale – care au fost caracterizate prin planuri corporale simetrice, similare celor mai multe animale de astăzi. Clasifica Inclusiv oamenii.

Compilând date din diverse surse – inclusiv date radiometrice și informații geochimice despre straturile de rocă în care au fost găsite fosilele – echipa a cartografiat toate descoperirile majore de fosile și diferite seturi de date de mediu pe o singură cronologie.

Noua cronologie a permis echipei să studieze tendințele biodiversității în perioada în cauză mai detaliat decât în ​​trecut.

Cercetătorii au combinat aceste descoperiri cu alte dovezi chimice din înregistrările geologice – confirmând o legătură între schimbările majore ale nivelului mării globale, perioadele în care mediile marine de mică adâncime au câștigat mai mult oxigen și apariția și diversificarea grupurilor timpurii de animale.

Biodiversitatea și condițiile de mediu

Acest dinamism a făcut loc mai multor explozii importante în biodiversitate, cunoscute sub denumirea de ansambluri Avalon, Marea Albă și Cambrian, fiecare marcând sosirea unor noi grupuri de animale și declinul altora.

Reconstituind condițiile de mediu din cele mai profunde timpuri, studiul deschide noi perspective asupra forțelor și presiunilor antice care au modelat cele mai vechi forme de viață de pe planeta noastră.

Echipa a identificat, de asemenea, lacune în înregistrarea fosilelor, sugerând că cunoștințele actuale despre animalele timpurii sunt părtinitoare de grupurile de situri din întreaga lume unde au fost găsite și studiate fosile.

Dr Fred Boyer, de la Școala de Științe ale Pământului de la Universitatea din Edinburgh, a declarat: „Construirea unei cronologie a evoluției timpurii a animalelor folosind înregistrarea rocii este o sarcină descurajantă, care poate fi realizată doar printr-o cercetare internațională și interdisciplinară, dar o abordare globală, integrată este crucială. Dezvăluie prejudecăți.” „În înregistrările noastre, dezvăluie, de asemenea, modele în apariția fosilelor, ciclurile nivelului mării și oxigenul din mediu”.

„Cunoașterea a ceea ce determină biodiversitatea este o piesă esențială de cunoaștere în puzzle-ul vieții”, a spus Mariana Yalalis Agelves, doctorand la Școala de Științe ale Pământului, care a coautor al studiului, „Mă simt foarte norocoasă că am putut construi pe zeci de ani de cercetare globală, interdisciplinară”, a spus ea, „și contribuie la o mai bună înțelegere a rolului pe care îl joacă nivelul mării în evoluția timpurie a animalelor”.

Referință: „Controalele nivelului mării asupra radiațiilor faunale în Ediacaran și Cambrian” de Fred T. Boyer și Rachel A. Wood și Mariana Yelalis, 31 iulie 2024, Progresul stiintific.
DOI: 10.1126/sciadv.ado6462

Această lucrare a fost finanțată de Consiliul de Cercetare a Mediului Natural (NERC).