Zdumiewające strategie przetrwania polarnych stworzeń morskich mogą pomóc wyjaśnić, w jaki sposób pierwsze zwierzęta na Ziemi mogły ewoluować wcześniej, niż sugerują to najstarsze skamieliny, według nowych badań. Te pierwsze, proste i teraz wymarłe zwierzęta mogły przeżyć jedne z najbardziej ekstremalnych, zimnych i mroźnych okresów, jakie świat kiedykolwiek widział. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Global Change Biology, opublikowanym w tym tygodniu (12 października 2022).
Zapis kopalny umiejscawia najwcześniejsze życie zwierzęce na Ziemi na 572-602 miliony lat temu, podobnie jak świat wyszedł z ogromnej epoki lodowcowej, podczas gdy badania molekularne sugerują wcześniejsze pochodzenie, nawet 850 milionów lat temu. Jeśli to prawda, oznacza to, że zwierzęta musiały przeżyć czas pod wpływem wielu globalnych epok lodowcowych, kiedy cała lub duża część planety była otoczona lodem (kule śnieżne i kule błotne), znacznie większym niż kiedykolwiek widziano. Gdyby życie zwierzęce pojawiło się przed lub w trakcie tych ekstremalnych okresów lodowcowych, musiałoby stawić czoła takim warunkom, jak współczesne siedliska morskie na Antarktydzie i Arktyce, i wymagałoby podobnych strategii przetrwania.
Przez miliony lat ekspansja i kurczenie się pokryw lodowych w zimnych i ciepłych okresach napędzało ewolucję tysięcy unikalnych gatunków zwierząt i roślin na Antarktydzie. To samo może dotyczyć ewolucji życia zwierzęcego na Ziemi. Chociaż dla ludzi regiony polarne wydają się najbardziej nieprzyjaznymi dla życia środowiskami, są idealnym miejscem do badania przeszłości i potencjału życia we wszechświecie poza naszą planetą, na przykład na lodowych księżycach, takich jak Europa.
Biolog morski i główny autor, dr Huw Griffiths z British Antarctic Survey (BAS), mówi:
„Ta praca pokazuje, w jaki sposób niektóre zwierzęta w regionach polarnych są niesamowicie przystosowane do życia w lodzie i wokół niego oraz jak wiele mogą nas nauczyć o ewolucji i przetrwaniu życia w przeszłości, a nawet na innych planetach.
„Czy są to zwierzęta żyjące do góry nogami na spodzie lodu zamiast na dnie morskim, gąbki żyjące setki kilometrów pod grubymi pływającymi półkami lodowymi, organizmy przystosowane do życia w wodzie morskiej o temperaturze niższej niż 2°C, czy też całe społeczności istniejące na ciemność na źródłach żywności, które nie wymagają światła słonecznego, życie na Antarktydzie i Arktyce kwitnie w warunkach, które zabiłyby ludzi i większość innych zwierząt.Ale te zimne i lodowe warunki pomagają napędzać cyrkulację oceanu, przenosić tlen w głąb oceanu i sprawiają, że te miejsca są bardziej nadaje się do życia.”
Pływający lód pokrywa zimą ponad 19 milionów km2 mórz wokół Antarktydy i 15 milionów km2 Oceanu Arktycznego. Uważa się, że pod prawdopodobnie najbardziej ekstremalną kulą śnieżną Ziemi, trwającą od 50 do 60 milionów lat w okresie kriogenicznym (720 do 635 milionów lat temu), cały świat (510 milionów km²) został pogrzebany w lodzie o grubości około kilometra, ale istnieją pewne dowody na to, że lód był wystarczająco cienki na równiku, aby umożliwić przetrwanie glonów morskich.
„Fakt, że istnieje tak ogromna różnica w czasie narodzin życia zwierząt między znanym zapisem kopalnym a zegarami molekularnymi, oznacza, że istnieje ogromna niepewność co do tego, jak i gdzie ewoluowały zwierzęta” – mówi współautorka dr Emily Mitchell, paleontolog i ekolog. na Uniwersytecie Cambridge. „Ale gdyby zwierzęta wyewoluowały przed lub w trakcie tych globalnych epok lodowcowych, musiałyby zmagać się z ekstremalną presją środowiskową, ale taką, która mogła zmusić życie do większej złożoności, aby przetrwać”.
„Podobnie jak na Antarktydzie podczas maksimum ostatniego zlodowacenia (33-14 tys. lat temu), ogromne ilości napierającego lodu spychałyby płycizny, czyniąc je niegościnnymi do życia, niszcząc dowody kopalne i zmuszając stworzenia do głębokiego morza. szanse na znalezienie skamieniałości z tych czasów są mniej prawdopodobne, a obszary osłonięte i głębiny morskie są najbezpieczniejszymi miejscami do rozwoju życia”.
Dr Rowan Whittle, paleontolog polarny w BAS i współautor badania, mówi:
„Paleontolodzy często spoglądają w przeszłość, aby powiedzieć nam, jak mogą wyglądać przyszłe zmiany klimatyczne, ale w tym przypadku szukaliśmy najzimniejszych i najbardziej ekstremalnych siedlisk na planecie, aby pomóc nam zrozumieć warunki, z jakimi mogły się zmierzyć pierwsze zwierzęta i jak współczesne stworzenia polarne rozwijają się w tych ekstremalnych warunkach”.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Brytyjskie badanie Antarktyki. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.