Нові дані свідчать про те, що коливається орбіта Землі може вплинути на еволюцію

Оскільки наш живий космос коливається навколо Сонця, поточне кільце є дещо круглим. Але орбіта Землі не така стабільна, як ви думаєте.

Кожні 405 000 років орбіта нашої планети розширюється і стає на 5% еліптичною, перш ніж повернутися на більш рівноважний шлях.

Ми давно зрозуміли цей цикл, відомий як ексцентриситет орбітиІ Створення змін у глобальному кліматі, але як саме це впливає на життя на Землі не було відомо.

Тепер нові дані свідчать про те, що коливається орбіта Землі може насправді впливати на біологічну еволюцію.

Група вчених на чолі з палеонтологом Люком Бофортом, с Французький національний центр наукових досліджень (CNRS) Було виявлено докази того, що ексцентриситет орбіти викликає еволюційні сплески нових видів, принаймні в планктоні фотосинтетичного різноманіття (фітопланктону).

coccolithophorus Це мікроскопічні водорості, які поїдають сонячне світло і створюють листи вапняку навколо своїх м’яких одноклітинних тіл. Ці вапняні раковини, звані коколітами, дуже поширені в наших скам’янілих літописах – вони вперше з’явилися приблизно 215 мільйонів років тому під час верхнього тріасу.

Ви коли-небудь замислювалися, як утворилися Білі скелі Дувра?

Вони виготовлені з # скам’янілостей! Одноклітинні кокколітофори виробляють карбонат кальцію # горіхи що скам’янюються і утворюють крейду!

Дивіться цей кліп про формування Cocolith, наданий Елісон Р. Тейлор!# Палеонтологія pic.twitter.com/5N95rQxB20

– ПроектFOSSIL 13 грудня 2018 року

Ці океанічні бурі настільки рясні, що вони вносять значний вклад в цикли поживних речовин Землі, тому сили, які змінюють їх присутність, можуть мати значний вплив на системи нашої планети.

Бофорт і його колеги виміряли 9 мільйонів кокколітів протягом 2,8 мільйонів років еволюції в Індо-Тихоокеанському регіоні за допомогою автоматизованої мікроскопії штучного інтелекту. Використовуючи добре датовані зразки осадових океанів, вони змогли отримати неймовірно детальну роздільну здатність приблизно 2000 років.

Дослідники змогли використовувати діапазони розмірів куприка, щоб оцінити кількість видів, наприклад Попередні генетичні дослідження підтвердили, що різні види родини кокколітофорів Noelaerhabdaceae можна відрізнити за розмірами клітин.

Вони виявили середню довжину коколіту, який слідує регулярному циклу відповідно до 405 000-річного циклу орбітального ексцентриситету. Найбільший середній розмір куприка показав невелике відставання в часі після найвищого центрального відхилення. Це було незалежно від того, чи була Земля льодом чи льодом.

«У сучасному океані найбільша різноманітність фітопланктону знаходиться в екваторіальному діапазоні, модель, яка, ймовірно, пов’язана з високими температурами та стабільними умовами, в той час як сезонний оборот видів вище в середніх широтах через сильні коливання сезонних температур», Бофорт і його колеги пояснюють. у їхньому папері.

Вони виявили, що ця сама закономірність була зворотною у великих часових масштабах, які вони досліджували. Оскільки орбіта Землі стає більш еліптичною, пори року навколо екватора стають чіткішими. Ці більш різноманітні умови спонукали кокколітофорів диверсифікуватися на більше видів.

«Більше різноманітність в екологічних нішах, коли сезонність висока, призводить до більшої кількості видів, оскільки адаптація Noelaerhabdaceae характеризується зміною розміру куприка та ступеня кальцифікації для процвітання в нових середовищах».

Зміна розміру куприка в різні періоди часу: міоцен (ліворуч), плейстоцен (праворуч). Слідкуйте за улюбленим

Найновіша еволюційна фаза, відкрита командою, почалася приблизно 550 000 років тому – нова радіоактивна подія jevirocapsa з’явилися види. Бофорт і його колеги підтвердили цю інтерпретацію, використовуючи генетичні дані про нині живі види.

Використовуючи дані з обох океанів, вони також змогли розрізнити місцеві та глобальні події.

Крім того, розраховуючи швидкість накопичення маси в зразках відкладень, дослідники розкривають морфологічно вірогідний вплив різних видів на кругообіг вуглецю Землі, який вони можуть модулювати за допомогою фотосинтезу та виробництва вапнякових оболонок (CaCO3).

Більш легкі типи (наприклад, E. huxleyi І G. Caribianica) найбільше сприяють експорту карбонату коколіту, ” Книги про команду, показуючи, що коли домінують умовні види середнього розміру, менше вуглецю накопичується через панцирі мертвих тварин, які занурюються в глибину.

У світлі цих та інших результатів Пошукова підтримкаБофорт і його команда припускають, що спостережувана різниця між ексцентриситетом орбіти та змінами клімату може свідчити про те, що «кококолитофори можуть керувати – а не просто реагувати – на зміни в циклі вуглецю».

Іншими словами, ці крихітні мікроорганізми разом з іншим фітопланктоном можуть допомогти змінити клімат Землі у відповідь на ці тропічні події. Але для підтвердження цього потрібно більше працювати.

Це дослідження було опубліковано в темпераментний характер.