Нови доказателства сочат, че флуктуиращата орбита на Земята може да окаже влияние върху еволюцията

Тъй като нашият жив космос осцилира около слънцето, сегашният пръстен е донякъде кръгъл. Но орбитата на Земята не е толкова стабилна, колкото си мислите.

На всеки 405 000 години орбитата на нашата планета се разширява и става 5% елиптична, преди да се върне към по-балансирана траектория.

Отдавна разбрахме този цикъл, известен като орбитален ексцентриситетИ Движение на промените в глобалния климат, но как точно това се отразява на живота на Земята не беше известно.

Сега нови доказателства сочат, че колебливата орбита на Земята всъщност може да повлияе на биологичната еволюция.

Екип от учени, ръководен от палеонтолога Люк Бофорт, от Френски национален център за научни изследвания (CNRS) Той откри доказателства, че ексцентриситетът на орбитата води до еволюционни изблици на нови видове, поне в планктона с фотосинтетично разнообразие (фитопланктон).

coccolithophorus Те са микроскопични водорасли, които ядат слънчева светлина и създават листове от варовик около меките си едноклетъчни тела. Тези варовикови черупки, наречени коколити, са много разпространени в нашите фосилни записи – те се появяват за първи път преди около 215 милиона години по време на горния триас.

Чудили ли сте се как са се образували Белите скали на Дувър?

Те са направени от # вкаменелости! Едноклетъчните коколитофори произвеждат калциев карбонат # ядки които се вкаменяват и образуват тебешир!

Гледайте този клип на формирането на Cocolith, с любезното съдействие на Алисън Р. Тейлър!# Палеонтология pic.twitter.com/5N95rQxB20

– ПроектFOSSIL 13 декември 2018 г

Тези океански бури са толкова изобилни, че допринасят значително за циклите на хранителните вещества на Земята, така че силите, които променят тяхното присъствие, могат да окажат значително въздействие върху системите на нашата планета.

Бофорт и колегите му измерват 9 милиона коколита по време на 2,8 милиона години на еволюция в Индо-Тихия океан с помощта на автоматизирана микроскопия с изкуствен интелект. Използвайки добре датирани седиментни океански проби, те успяха да получат невероятно подробна разделителна способност от около 2000 години.

Изследователите са успели да използват диапазоните на размера на опашната кост, за да оценят броя на видовете, като напр Предишни генетични изследвания потвърди, че различните видове в семейството на коколитофорите Noelaerhabdaceae могат да бъдат разграничени по размерите на клетките им.

Те откриха средната дължина на коколит, който следва редовен цикъл в съответствие с 405 000-годишния цикъл на орбитален ексцентриситет. Най-големият среден размер на опашната кост показва леко забавяне след най-високото централно отклонение. Това беше независимо дали Земята е в ледено или ледено състояние.

„В съвременния океан най-голямото разнообразие на фитопланктона се намира в екваториалния диапазон, модел, който вероятно е свързан с високи температури и стабилни условия, докато сезонният оборот на видовете е по-висок в средните географски ширини поради силните вариации в сезонните температури, “, обясняват Бофорт и колегите. в тяхната хартия.

Те открили, че същият този модел е бил обърнат в големите времеви скали, които са изследвали. Тъй като орбитата на Земята става по-елипсовидна, сезоните около екватора стават по-ясни. Тези по-разнообразни условия накараха коколитофорите да се диверсифицират в повече видове.

„По-голямото разнообразие в екологичните ниши, когато сезонността е висока, води до по-голям брой видове, тъй като адаптацията на Noelaerhabdaceae се характеризира с промяна на размера на опашната кост и степента на калцификация, за да процъфтяват в нови среди.

Вариации в размера на опашната кост през различни периоди от време: миоцен (вляво), плейстоцен (вдясно). Следвайте Любими

Най-новата еволюционна фаза, която екипът открива, започва преди около 550 000 години – ново радиоактивно събитие евирокапса се появиха видове. Бофорт и колегите потвърдиха тази интерпретация, използвайки генетични данни за живите видове днес.

Използвайки данни от двата океана, те също успяха да направят разлика между местни и глобални събития.

Освен това, чрез изчисляване на скоростта на натрупване на маса в пробите от седименти, изследователите разкриват морфологично вероятното влияние на различни видове върху въглеродния цикъл на Земята, който те могат да модулират както чрез фотосинтеза, така и чрез производството на варовикови черупки (CaCO3).

По-леките видове (напр. E. huxleyi И G. Caribianica) допринасят най-много за износа на коколитов карбонат, “ Екипни книги, което показва, че когато доминират опортюнистични видове със среден размер, по-малко въглерод се съхранява през черупките на мъртви животни, които потъват в дълбините.

В светлината на тези и други резултати Поддръжка за търсенеБофорт и неговият екип предполагат, че наблюдаваната разлика между орбиталния ексцентриситет и промените в климата може да показва, че „коколитофорите може да управляват – вместо просто да реагират – на промените във въглеродния цикъл“.

С други думи, тези малки микроорганизми, заедно с друг фитопланктон, могат да помогнат за промяната на климата на Земята в отговор на тези тропически събития. Но е необходима още работа, за да се потвърди това.

Това изследване е публикувано в темпераментна природа.