Повертай! Зміна орбіти Землі вплинула на еволюцію — дослідження

2 грудня 2021, 13:37
Схід Землі з Місяця (Фото:NASA/Bill Anders)

Схід Землі з Місяця (Фото:NASA/Bill Anders)

Група вчених із Французького національного центру наукових досліджень (CNRS) виявила несподіваний фактор, що впливає на еволюцію видів.

Вчені показали, що коливання орбіти Землі могли спричинити появу нових видів мікроскопічних водоростей.

Кожні 405 тисяч років орбіта нашої планети витягується і стає еліптичною на 5 відсотків, перш ніж повернутися на звичний шлях. Цей цикл, відомий як ексцентриситет орбіти, викликає зміни у глобальному кліматі, але як саме він впливає на життя на Землі, було невідомо. Тепер нові дані свідчать про те, що орбіта Землі, що коливається, може дійсно вплинути на біологічну еволюцію.

Відео дня

Група вчених на чолі з палеоокеанографом Люком Бофором із CNRS виявила ключі до розгадки того, що ексцентриситет орбіти викликає еволюційні сплески нових видів, принаймні, у планктоні фотосинтезуючого різновиду (фітопланктон).

Коколітофориди — це мікроскопічні водорості, що живляться сонячним світлом, які утворюють вапнякові пластинки навколо м’яких одноклітинних тіл. Ці вапнякові раковини, які називають коколітами, надзвичайно поширені в наших літописах скам’янілостей — вони вперше з’явилися близько 215 млн років тому у верхньому тріасі.

Ці океанічні дрейфери настільки численні, що роблять величезний внесок у кругообіг поживних речовин на Землі, тому сили, що змінюють їх присутність, можуть мати величезний вплив на системи нашої планети.

Бофорт та його колеги виміряли приголомшливі 9 млн. коколітів за період у 2,8 мільйона років еволюції в Індійському та Тихому океанах за допомогою автоматизованої мікроскопії штучного інтелекту.

Дослідники змогли використати діапазони розмірів коколітів для оцінки кількості видів, оскільки попередні генетичні дослідження підтвердили, що різні види коколітофоридів сімейства Noelaerhabdaceae можна відрізнити один від одного за розміром їх клітин.

Вони виявили, що середня довжина коколіту відповідає регулярному циклу відповідно до 405000-річного циклу ексцентриситету орбіти. Найбільший середній розмір коколіту знайшовся через деякий час після максимального ексцентриситету. Це було незалежним від того, чи була Земля в льодовиковому чи міжльодовиковому стані.

«У сучасному океані найвища різноманітність фітопланктону виявлена в тропічній смузі, що, ймовірно, пов’язано з високими температурами та стабільними умовами, тоді як сезонний кругообіг видів найвищий у середніх широтах через сильний сезонний температурний контраст», — пояснили вчені у своїй статті .

Вони виявили, що ця ж закономірність відбивається на великих строках, які вони досліджували. У міру того, як орбіта Землі стає більш еліптичною, сезони навколо її екватора стають виразнішими. Ці різноманітніші умови спонукали коколітофориди до появи більшої кількості видів.

Остання фаза еволюції, яку виявила команда, почалася близько 550 000 років тому — радіаційна подія, в результаті якої з’явилися нові види Gephyrocapsa. Бофорт та його колеги підтвердили цю інтерпретацію, використовуючи генетичні дані про види, які живуть сьогодні.

Бофорт та його команда припускають, що відставання, яке спостерігається між ексцентриситетом орбіти та змінами клімату, може вказувати на те, що «коколітофориди можуть призводити до змін вуглецевого циклу, а не просто реагувати на них». Інакше кажучи, ці крихітні організми, поруч із іншим фітопланктоном, можуть допомогти змінити клімат Землі у відповідь на ці орбітальні події. Але для підтвердження цього потрібні подальші роботи.

Раніше НВ писав, що вчені виявили, можливо, найранішої багатоклітинної тварини віком мільярд років. Крихітна скам’янілість, знайдена в Шотландському нагір'ї, може бути ланкою, що бракує, в еволюції життя на Землі.

Вчені вважають, що давня скам’янілість демонструє свідчення існування двох абсолютно різних типів клітин і, схоже, належить давньому організму десь між одноклітинними та багатоклітинними тваринами.

Це робить його, можливо, найстарішим у своєму роді скам’янілим відкриттям, яке може пролити світло на те, як найпримітивніші форми життя перетворилися на багатоклітинні організми, повідомляється у статті, опублікованій у журналі Current Biology.

«Походження складних багатоклітинних і походження тварин вважаються двома найважливішими подіями в історії життя на Землі, наше відкриття проливає нове світло на обидва ці епізоди», — сказав палеобіолог Чарльз Веллман з Університету Шеффілда у Великій Британії.

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X