Udviklingen af ​​livet i havet ændrede sig for 170 millioner år siden

Havet, som vi forstår det i dag, blev formet af et globalt evolutionært regime skift for omkring 170 millioner år siden, ifølge ny forskning.

Indtil det punkt, succesen for organismer, der lever i havmiljøet, var stærkt blevet kontrolleret af ikke-biologiske faktorer, herunder havkemi og klima.

Imidlertid, fra midten af ​​jura-perioden og frem (for omkring 170 millioner år siden), biologiske faktorer som rovdyr-bytte-forhold blev stadig vigtigere.

Skriver ind Natur Geovidenskab , forskere siger, at denne ændring faldt sammen med spredning af calciumcarbonat-udskillende plankton og deres efterfølgende aflejring på havbunden.

De mener, at fremkomsten af ​​dette plankton stabiliserede havets kemiske sammensætning og gav betingelserne for en af ​​de mest fremtrædende diversifikationer af havlivet i Jordens historie.

Forskningen blev ledet af akademikere fra University of Plymouth's School of Geography, Jord- og miljøvidenskab og School of Computing, Elektronik og matematik, i samarbejde med forskere fra Universitetet i Bergen i Norge, og universitetet i Erlangen-Nürnberg i Tyskland.

Ph.D. kandidat Kilian Eichenseer, undersøgelsens hovedforfatter, forklarede virkningen af ​​forkalkningsplankton:"I dag, enorme områder af havbunden er dækket med kridt, består af mikroskopiske organismer, der steg til dominans i midten af ​​juraperioden. Den kalkholdige masse hjælper med at balancere havets surhed og med den balance på plads, organismer er mindre prisgivet af kortsigtede forstyrrelser af havkemi, end de måske tidligere har været. Det er lettere at udskille en skal, uanset dens mineralogi, hvis havets kemi er stabil."

Formålet med forskningen var at teste hypotesen om, at den ikke-biologiske miljøs evolutionære betydning var faldet gennem geologisk tid.

Siden dens fremkomst for mere end 540 millioner år siden, flercellet liv udviklet sig under påvirkning af både det ikke-biologiske og det biologiske miljø, men hvordan balancen mellem disse faktorer ændrede sig, forblev stort set ukendt.

Forkalkede muslingeskaller giver en ideel test til at besvare dette spørgsmål, som aragonit og calcit - de mineraler, der udgør muslingeskaller - også dannes ikke-biologisk i havet.

I deres undersøgelse, forfatterne brugte den enorme globale fossiloptegnelse over marine organismer, der udskilte calciumcarbonat, som omfatter mere end 400, 000 prøver fra 10, 000 år f.Kr. op til omkring 500 millioner år siden.

Ved hjælp af rekonstruktioner af temperaturen og havvandssammensætningen fra fortiden, forfatterne estimerede andelen af ​​aragonit og calcit, der dannede uorganisk i havet i 85 geologiske faser i løbet af 500 millioner år.

Gennem en række specialudviklede statistiske analyser, dette uorganiske mønster af aragonit-calcithav blev derefter sammenlignet med muslingeskalmineralsammensætning på samme tid.

Resultaterne viser, at indtil midten af ​​juraperioden, for omkring 170 millioner år siden, den økologiske succes med skaludskillende marine organismer var tæt forbundet med deres skalsammensætning:organismer, der udskillede mineralet, der var miljøbegunstiget, havde en evolutionær fordel.

Imidlertid, Earth-Life-systemet blev revolutioneret for evigt af stigningen af ​​forkalkende plankton, som udvidede produktionen af ​​calciumcarbonat fra kontinentalsoklen til det åbne hav.

Dette sikrede, at den evolutionære virkning af episoder med alvorlige klimaforandringer, og deraf følgende havforsuring, var mindre alvorlige end sammenlignelige begivenheder tidligere i Jordens historie.

Dr. Uwe Balthasar, Underviser i palæontologi, første publicerede forskning, der udforskede dominansen af ​​aragonit og calcit i havmiljøet i 2015. Han sagde:"I løbet af Jordens historie har der været flere store begivenheder, der formede udviklingen af ​​livet på vores planet, såsom de fem store masseudryddelser eller strålingen fra komplekse dyr under 'Cambrian Explosion'. Vores forskning identificerer en tidligere overset begivenhed af denne størrelsesorden for omkring 170 millioner år siden, da fremkomsten af ​​calciumcarbonat-udskillende plankton ophævede begrænsninger for udviklingen af ​​andre marine organismer, som vi ikke vidste eksisterede. Som resultat, livet i havet har diversificeret sig til niveauer langt ud over det, der fandtes før. "