Фекальний вибух: нова теорія розвитку складного життя на Землі
Дата публікації: 5 серпня, 18:00
Міжнародна група науковців з Австралії та Німеччини висунула нову гіпотезу про причини Кембрійського вибуху, що стався приблизно 540 мільйонів років тому. Дослідження, опубліковане у фаховому журналі Trends in Ecology & Evolution, пропонує, що рушієм цього важливого етапу в еволюції життя могла бути так звана фекальна революція. Згідно з новою теорією, масове осадження екскрементів, багатих поживними речовинами, прискорило розвиток океанічних екосистем.
Еволюція складних форм життя
Протягом майже 4 мільярдів років після виникнення первинного життя еволюція залишалася на рівні одноклітинних та найпростіших організмів. Однак велике різноманіття складних форм життя з’явилося наприкінці едіакарського та на початку кембрійського періодів за близько 25 мільйонів років. Раніше вважалося, що основними чинниками цього процесу були:
- зростання рівня кисню у воді й атмосфері;
- формування озонового шару;
- приплив поживних речовин від танення глобального зледеніння.
Еволюційний біолог Рассел Бікнелл з Університету Фліндерса та його колеги звернули увагу на роль викопних екскрементів, або копролітів, у формуванні нових екосистем. Поява тварин із повноцінними травними системами та анальними отворами кардинально змінила колообіг речовин у прадавніх океанах. Найдавніші копроліти, які датуються тим же періодом, що й Кембрійський вибух, являють собою мікроскопічні грудочки або тонкі нитки.
З ускладненням травних систем у викопному літописі з’являються скам’янілості завдовжки кілька міліметрів, які часто містять подрібнені рештки раковин. Екскременти, збагачені вуглецем, азотом, залізом та фосфором, масово осаджувалися у глибші шари води, створюючи потік поживних речовин. Цей процес сформував стійкі трофічні зв’язки, прискорив розвиток океанічних екосистем і запустив позитивний зворотний зв’язок, що в свою чергу могло сприяти розвитку складного життя на Землі.
Ця нова теорія може суттєво змінити уявлення про еволюцію життя на Землі, оскільки вона зосереджує увагу на біологічному впливі екскрементів на розвиток екосистем. Розуміння ролі копролітів може допомогти в подальшому дослідженні еволюційних процесів, а також у вивченні екологічних змін, які відбувалися в давні часи. Відкриття науковців підкреслює складність еволюційних взаємозв'язків і може служити основою для подальших досліджень у цій області.