Når variationer i jordens kredsløb driver den biologiske evolution

Coccolithophores er mikroskopiske alger, der danner små kalkstensplader, kaldet coccoliths, omkring deres enkeltceller. Formen og størrelsen af ​​coccolith varierer alt efter arten. Efter deres død synker coccolithophores til bunden af ​​havet, og deres coccolith akkumuleres i sedimenter, som trofast registrerer den detaljerede udvikling af disse organismer over geologisk tid.

Et team af forskere ledet af CNRS-forskere viser i en artikel offentliggjort i Nature den 1. december 2021, at visse variationer i Jordens kredsløb har påvirket udviklingen af ​​coccolithophores. For at opnå dette blev ikke mindre end 9 millioner kokkolotter, der spænder over et interval på 2,8 millioner år og flere steder i det tropiske hav, målt og klassificeret ved hjælp af automatiserede mikroskopteknikker og kunstig intelligens.

Forskerne observerede, at coccoliths gennemgik cyklusser med højere og lavere diversitet i størrelse og form, med rytmer på 100 og 400 tusind år. De foreslår også en årsag:den mere eller mindre cirkulære form af Jordens kredsløb omkring Solen, som varierer i samme rytme. Når Jordens kredsløb er mere cirkulært, som det er tilfældet i dag (dette er kendt som lav excentricitet), udviser ækvatorialområderne en lille sæsonvariation, og arter, der ikke er særlig specialiserede, dominerer alle havene. Omvendt, efterhånden som excentriciteten stiger og mere udtalte årstider opstår nær ækvator, diversificerer coccolithophorer sig til mange specialiserede arter, men producerer tilsammen mindre kalksten.

Det er afgørende, at disse organismer på grund af deres overflod og globale udbredelse er ansvarlige for halvdelen af ​​kalkstenen (calciumcarbonat, delvist sammensat af kulstof), der produceres i havene og spiller derfor en stor rolle i kulstofkredsløbet og i bestemmelsen af ​​havets kemi. Det er derfor sandsynligt, at disse kalkstensproducenters cykliske overflodsmønstre spillede en nøglerolle i oldtidens klimaer og kan forklare hidtil mystiske klimavariationer i tidligere varme perioder.

Med andre ord, i mangel af is, kunne den biologiske udvikling af mikroalger have sat klimaets tempo. Denne hypotese mangler at blive bekræftet.