Pierwsze zwierzęta utworzyły złożone zbiorowiska ekologiczne przed wybuchem kambryjskim

Analiza metaspołeczności wskazuje na sukcesję, a nie na masowe wymieranie, co wyjaśnia spadek różnorodności w Ediacaran.

Wczesne zwierzęta rozwinęły złożone społeczności ekologiczne ponad 550 milionów lat temu, torując ścieżkę ewolucyjną dla eksplozji kambryjskiej, według badań Rebecca Eden, Emily Mitchell i współpracowników z Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii, opublikowanych 17 maja.^Dziesiąty W czasopiśmie o otwartym dostępie Biologia Plus.

Pierwsze zwierzęta wyewoluowały około 580 milionów lat temu, pod koniec okresu ediakarskiego. Jednak zapis kopalny wskazuje, że po początkowym rozkwicie różnorodność zmniejszyła się w okresie prowadzącym do dramatycznego rozkwitu bioróżnorodności w tak zwanej „wybuchu kambryjskim” około 40 milionów lat później. Naukowcy sugerują, że ten spadek różnorodności jest dowodem na masowe wymieranie prawie 550 milionów lat temu – prawdopodobnie z powodu katastrofy ekologicznej – ale wcześniejsze badania nie dotyczyły struktury tych starożytnych społeczności ekologicznych.

Dr Mitchell skanuje powierzchnię laserem E, Mistaken Point. Na pierwszym planie znajdują się organizmy Ediacaran, takie jak Fractofus. Ze względu na dokładne cechy skamieniałości są one wyraźnie widoczne tylko pod pewnym kątem światła słonecznego, jak pokazano tutaj. Źródło: Charlotte J. Kensington (CC PRZEZ 4.0)

Aby ocenić dowody masowego wyginięcia Ediakaru, naukowcy przeanalizowali strukturę społeczności metaspołecznej trzech grup skamielin obejmujących ostatnie 32 miliony lat tego okresu geologicznego (575-543 miliony lat temu). Wykorzystali opublikowane dane paleośrodowiskowe, takie jak głębokości oceanów i charakterystyka skał, aby wyszukać metastruktury społeczności, które wskazują na ekologiczną specjalizację i interakcje między gatunkami. Analiza ujawniła coraz bardziej złożone struktury społeczności w późniejszych grupach skamielin, co wskazuje, że gatunki stały się bardziej wyspecjalizowane i zaangażowane w więcej interakcji gatunkowych pod koniec ery ediakarskiej, trend często obserwowany podczas sukcesji ekologicznej.

Według autorów wyniki wskazują na wykluczenie konkurencyjne, a nie masowe wymieranie, jako przyczynę spadku różnorodności w późnym okresie ediakarskim. Analiza sugeruje, że cechy dynamiki ekologicznej i ewolucyjnej powszechnie kojarzone z eksplozją kambryjską, takie jak specjalizacja i deflacja, zostały stworzone przez pierwsze społeczności zwierzęce w późnym ediakarze.

Mitchell dodaje: „Odkryliśmy, że czynniki stojące za tą eksplozją, a mianowicie złożoność społeczna i adaptacja niszowa, rzeczywiście rozpoczęły się podczas ediakaranu, znacznie wcześniej niż wcześniej sądzono. Ediacaran był zapalnikiem, który zapoczątkował eksplozję kambryjską”.

Odniesienie: „Analizy metaspołeczności wykazują wzrost specjalizacji środowiskowej w całym okresie Ediacaran” Rebecca Eden, Andrea Manica i Emily J. Mitchell, 17 maja 2022 r., Biologia Plus.
DOI: 10.1371 / czasopismo.pbio.3001289

Finansowanie: Praca ta została sfinansowana przez niezależne stypendium badawcze Rady ds. Badań nad Środowiskiem Naturalnym NE/S014756/1 dla Generalnej Grupy Ekspertów. Fundatorzy nie brali udziału w projekcie badania, gromadzeniu i analizie danych, podejmowaniu decyzji o publikacji lub przygotowaniu rękopisu.