Следы древней жизни рассказывают историю раннего разнообразия морских экосистем

Благодаря исследованиям, опубликованным сегодня в журнале Science Advances международной исследовательской группой под руководством Университета Саскачевана (USask), это быстрое увеличение биоразнообразия – одно из двух таких крупных событий за период в 100 миллионов лет с 560 до 443 миллионов лет назад – – часть более четкой картины появления древних океанов Земли и жизни в них.
«По следам окаменелостей – следам, следам, отверстиям и норам животных, оставленным позади, – мы можем видеть, что именно эта среда на дне океана, на шельфе, служила« тиглем »для жизни», – сказал американский палеобиолог Луис Буатоис. , ведущий автор статьи. "В течение следующих миллионов лет жизнь расширилась из этой области в более глубокие воды и внутрь на более мелкие воды."
Исследование является кульминацией более чем 20-летней работы Буатоис и его команды, которая исследовала сотни скальных образований в разных местах на всех континентах.

«До сих пор эти два события – Кембрийский взрыв и Великое событие ордовикской биоразнообразия – были поняты в основном благодаря изучению окаменелостей тел – раковин, панцирей и костей древних морских существ», – сказал Буатоис. "Теперь мы можем с уверенностью сказать, что эти события также отражены в летописи окаменелостей, которые раскрывают работу тех мягкотелых существ, чьи мясные ткани очень быстро разлагаются и поэтому сохраняются очень редко."
Впервые команда продемонстрировала свидетельства того, что животные активно «проектируют» свою экосистему – посредством строительства многочисленных и разнообразных нор на морском дне Мирового океана в это древнее время.

«Никогда не недооценивайте, на что способны животные», – сказала США палеобиолог Габриэла Мангано, соавтор статьи. "Они могут изменять свою физическую и химическую среду, исключая других животных или позволяя им процветать, создавая новые ресурсы.

И они определенно делали все это в этих древних морях."
Усилия инженеров по поиску ископаемых животных, возможно, заложили основу для большего разнообразия морской флоры и фауны.

Исследователи определили временной лаг в 20 миллионов лет во время кембрийского взрыва (время, когда большинство основных групп животных впервые появляются в летописи окаменелостей) между диверсификацией в ископаемых остатках и в ископаемых телах животных, предполагая, что более поздние животные использовали изменения. что позволило им еще больше разнообразить.
Исследование также помогает решить большой вопрос из геохимических записей, которые показали, что большая часть древнего океана была обеднена кислородом и непригодна для жизни. Как и в современных океанах, в кембрийском океане были определенные районы, полные жизни, в то время как в других не было необходимых условий для его поддержания.
«Тот факт, что следы распределения окаменелостей показывают, что были места, где жизнь процветала рядом с другими, лишенными активности животных на протяжении всего раннего кембрийского периода, является сильным аргументом в пользу идеи о том, что зоны с достаточным количеством кислорода, чтобы поддерживать разнообразие животных, сосуществуют. существовали с обедненными кислородом водами в более глубоких районах ", – сказал Мангано. «Это похоже на то, что происходит в современных океанах с зонами минимума кислорода во внешней части континентального шельфа и верхней части континентального склона, но насыщенными кислородом зонами на мелководье."

Исследование может дать новое понимание с эволюционной точки зрения важности обширных скальных образований аналогичного возраста, найденных в Канаде и других местах, и помочь обществу подготовиться к предстоящим вызовам.
«Понимание изменений, которые произошли в начале истории нашей планеты, может помочь нам справиться с нынешними проблемами в современных океанах, особенно в том, что касается изменений содержания кислорода», – сказал Буатоис.

Другие члены группы: аспирант США Кай Чжоу, исследователь Портсмутского университета Ник Минтер, исследователь института Зенкенберг-ам-Меер (Гамбург), Макс Висшак, палеонтолог из колледжа Вустера (Огайо) Марк Уилсон и статистик Рикардо Олеа из США. Опрос.

Исследование финансировалось за счет грантов Канадского совета естественных и инженерных исследований, присужденных Буатоису и Мангано.