Undersøgelse viser Jordens tidligste havdyr drev evolutionen ved at røre i vandet

En undersøgelse, der involverer University of Cambridge, har brugt virtuelle genskabelser af de tidligste dyreøkosystemer, kendt som marine dyreskove, til at demonstrere den rolle, de spillede i udviklingen af ​​vores planet.

Ved at bruge state-of-the-art computersimuleringer af fossiler fra Ediacaran-perioden - for cirka 565 millioner år siden - opdagede videnskabsmænd, hvordan disse dyr blandede det omgivende havvand. Dette kan have påvirket fordelingen af ​​vigtige ressourcer såsom madpartikler og kunne have øget lokale iltniveauer.

Gennem denne proces mener forskerne, at disse tidlige samfund kunne have spillet en afgørende rolle i at forme den indledende fremkomst af store og komplekse organismer forud for en større evolutionær stråling af forskellige former for dyreliv, den såkaldte kambriske "eksplosion."

Over lange perioder kan disse ændringer have gjort det muligt for livsformer at udføre mere komplicerede funktioner, som dem, der er forbundet med udviklingen af ​​nye fodrings- og bevægelsesstile.

Undersøgelsen blev ledet af Natural History Museum og er offentliggjort i dag i tidsskriftet Current Biology .

Dr. Emily Mitchell ved University of Cambridge's Department of Zoology, en medforfatter af rapporten, sagde:"Det er spændende at lære, at de allerførste dyr for 580 millioner år siden havde en betydelig indvirkning på deres miljø, på trods af at de ikke var i stand til at bevæge sig eller svømme. Vi har fundet ud af, at de blandede vandet og gjorde det muligt for ressourcer at sprede sig mere bredt - potentielt tilskyndet til mere evolution."

Forskere ved fra moderne havmiljøer, at næringsstoffer som mad og ilt transporteres i havvand, og at dyr kan påvirke vandstrømmen på måder, der påvirker fordelingen af ​​disse ressourcer.

For at teste, hvor langt tilbage denne proces går i Jordens historie, kiggede holdet på nogle af de tidligste eksempler på marine dyresamfund, kendt fra sten ved Mistaken Point, Newfoundland, Canada. Dette verdensberømte fossilsted bevarer perfekt tidlige livsformer takket være et dække af vulkansk aske (nogle gange omtalt som en "Ediacaran Pompeji").

Selvom nogle af disse livsformer ligner planter, tyder analyse af deres anatomi og vækst stærkt på, at de er dyr. På grund af den exceptionelle bevarelse af fossilerne kunne forskerne genskabe digitale modeller af nøglearter, som blev brugt som grundlag for yderligere beregningsmæssige analyser.

Første forfatter Dr. Susana Gutarra, en videnskabelig associeret ved Natural History Museum, sagde:"Vi brugte økologisk modellering og computersimuleringer til at undersøge, hvordan 3D virtuelle samlinger af Ediacaran livsformer påvirkede vandstrømmen. Vores resultater viste, at disse samfund var i stand til økologiske funktioner, der ligner dem, der ses i nutidens marine økosystemer."

Undersøgelsen viste, at en af ​​de vigtigste Ediacaran-organismer til at forstyrre strømmen af ​​vand var det kålformede dyr Bradgatia, opkaldt efter Bradgate Park i England. Bradgatia fra Mistaken Point er blandt nogle af de største fossiler kendt fra dette sted, og når diametre på over 50 centimeter.

Gennem deres indflydelse på vandet omkring dem, mener forskerne, at disse Ediacaran-organismer kunne have været i stand til at øge lokale iltkoncentrationer. Denne biologiske blanding kan også have haft konsekvenser for det bredere miljø og muligvis gjort andre områder af havbunden mere beboelige og måske endda drevet evolutionær innovation.

Dr. Imran Rahman, hovedforfatter og hovedforsker ved Natural History Museum, sagde:"Den tilgang, vi har udviklet til at studere Ediacaran fossile samfund, er helt ny inden for palæontologi og giver os et kraftfuldt værktøj til at studere, hvordan tidligere og nuværende marine økosystemer kan forme og påvirke deres miljø."

Flere oplysninger: Susana Gutarra et al, Ediacaran marine dyreskove og ventilationen af ​​havene, Current Biology (2024). DOI:10.1016/j.cub.2024.04.059

Journaloplysninger: Nuværende biologi

Leveret af University of Cambridge