Биологи раскрывают новую информацию о первых животных Земли
Прохладное земное солнце

По словам авторов, исследование демонстрирует, насколько хорошо некоторые арктические виды приспособлены к жизни на льду и вокруг него.

Жизнь на полюсах дает представление о первых животных на Земле.

Согласно недавнему исследованию, удивительные методы выживания полярных морских существ могут помочь объяснить, как самые ранние животные на Земле могли развиться раньше, чем предполагают самые старые окаменелости. Эти ранние, примитивные и ныне вымершие животные, возможно, пережили одни из самых суровых, холодных и ледяных периодов в мире. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Global Change Biology .

Летопись окаменелостей датирует первую жизнь животных на Земле около 572-602 миллионов лет назад, как раз тогда, когда Земля вышла из массивного ледникового периода, хотя молекулярные исследования предполагают более раннее начало, до 850 миллионов лет назад. Если это правда, это означает, что животные должны были пережить период нескольких глобальных ледниковых периодов, когда большая часть мира была покрыта льдом (Земля-снежок и слякоть), больше, чем когда-либо с тех пор. Если бы жизнь возникла до или во время этих интенсивных ледниковых периодов, она столкнулась бы с обстоятельствами, сравнимыми с условиями современных морских экосистем Антарктиды и Арктики, и ей потребовался бы аналогичный набор стратегий выживания.

Расширение и сжатие ледяных щитов в холодные и теплые периоды стимулировали развитие тысяч различных видов животных и растений Антарктиды на протяжении миллионов лет. То же самое можно сказать и об эволюции животной жизни на Земле. Хотя полярные районы кажутся нам самой враждебной средой для жизни, они являются идеальным местом для изучения истории и возможности жизни во Вселенной за пределами нашей планеты, например, на ледяных лунах, таких как Европа.

Морской биолог и ведущий автор, доктор Хью Гриффитс из Британской антарктической службы (BAS), говорит: «Эта работа показывает, как некоторые животные в полярных регионах невероятно приспособлены к жизни во льдах и вокруг них, и как многому они могут нас научить. об эволюции и выживании жизни в прошлом или даже на других планетах».

Он продолжает: «Будь то животные, живущие вверх ногами на нижней стороне льда, а не на морском дне, губки, живущие на сотни километров под толстыми плавучими шельфовыми ледниками, организмы, приспособленные к жизни в морской воде с температурой ниже -2°C, или целые сообщества. живя в темноте на источниках пищи, не требующих солнечного света, антарктическая и арктическая жизнь процветает в условиях, которые убили бы людей и большинство других животных. Но эти холодные и ледяные условия способствуют циркуляции океана, переносят кислород в океанские глубины и делают эти места более подходящими для жизни».

Плавающие льды покрывают зимой более 19 млн км 2 морей вокруг Антарктиды и 15 млн км 2 Северного Ледовитого океана. Считается, что во время, возможно, самого сильного снежного кома Земли, продолжавшегося от 50 до 60 миллионов лет в криогенный период (от 720 до 635 миллионов лет назад), весь мир (510 миллионов км²) был погребен под льдом толщиной около километра, но есть некоторые доказательства того, что этот лед был достаточно тонким на экваторе, чтобы позволить морским водорослям выжить.

«Тот факт, что существует огромная разница во времени начала жизни животных между известными летописями окаменелостей и молекулярными часами, означает, что существуют огромные неопределенности в отношении того, как и где эволюционировали животные», — говорит соавтор доктор Эмили Митчелл, исследователь. палеонтолог и эколог Кембриджского университета. «Но если бы животные действительно эволюционировали до или во время этих глобальных ледниковых периодов, им пришлось бы бороться с экстремальным давлением окружающей среды, которое, возможно, помогло усложнить жизнь, чтобы выжить».

«Точно так же, как в Антарктиде во время последнего ледникового максимума (33-14 тысяч лет назад), огромное количество наступающего льда сносило мелководье, делая его негостеприимным для жизни, уничтожая окаменелости и вынуждая существ уйти в глубокое море. Это делает шансы найти окаменелости того времени менее вероятными, а защищенные районы и морские глубины — самыми безопасными местами для развития жизни».

Доктор Роуэн Уиттл, полярный палеонтолог из BAS и соавтор исследования, говорит: «Палеонтологи часто обращаются к прошлому, чтобы рассказать нам, как может выглядеть изменение климата в будущем, но в этом случае мы смотрели на самые холодные и экстремальные среды обитания на планете, чтобы помочь нам понять условия, с которыми могли столкнуться первые животные, и то, как современные полярные существа процветают в этих экстремальных условиях».

Ссылка: «Стратегии выживания животных в неопротерозойских ледяных мирах», Хью Дж. Гриффитс, Роуэн Дж. Уиттл и Эмили Г. Митчелл, 11 октября 2022 г., Global Change Biology .
DOI: 10.1111/gcb.16393

Антарктида
Дата публикации: 2022.11.23