Nové důkazy naznačují, že kolísavá dráha Země může mít vliv na evoluci

Jak náš živý vesmír kmitá kolem Slunce, současný prstenec je poněkud kruhový. Ale oběžná dráha Země není tak stabilní, jak si myslíte.

Každých 405 000 let se oběžná dráha naší planety prodlouží a stane se o 5 % eliptickou, než se vrátí na vyváženější trajektorii.

Dávno jsme pochopili tento cyklus, známý jako orbitální excentricitaA Způsobující změny v globálním klimatu, ale jak přesně to ovlivňuje život na Zemi, nebylo známo.

Nyní nové důkazy naznačují, že kolísající oběžná dráha Země může skutečně ovlivnit biologickou evoluci.

Tým vědců vedený paleontologem Lukem Beaufortem, od Francouzské Národní centrum pro vědecký výzkum (CNRS) Bylo zjištěno, důkaz, že orbitální výstřednost je hnací evoluční záblesky nových druhů, přinejmenším v planktonu fotosyntetické rozmanitosti (fytoplanktonu).

coccolithophorus Jsou to mikroskopické řasy, které požírají sluneční světlo a kolem jejich měkkých, jednobuněčných těl vytvářejí vrstvy vápence. Tyto vápnité schránky, zvané kokolity, jsou v našich fosilních záznamech velmi běžné – poprvé se objevily asi před 215 miliony let během svrchního triasu.

Přemýšleli jste někdy, jak vznikly Bílé útesy Doveru?

Jsou vyrobeny z #fosílie! Jednobuněčné kokolitofory produkují uhličitan vápenatý # ořechy které zkamení a tvoří křídu!

Podívejte se na tento klip formace Cocolith, s laskavým svolením Alison R. Taylor!# Paleontologie pic.twitter.com/5N95rQxB20

– ProjectFOSSIL 13. prosince 2018

Tyto oceánské bouře jsou tak hojné, že významně přispívají k cyklům živin na Zemi, takže síly, které mění jejich přítomnost, mohou mít velký dopad na systémy naší planety.

Beaufort a jeho kolegové měří 9 milionů coccoliths během 2,8 milionů let evoluce v Indo-Pacifiku, s pomocí automatizovaného umělé inteligence mikroskopie. Použitím dobře datované sedimentární vzorků oceán, byli schopni získat neuvěřitelně detailní rozlišení asi 2000 let.

Vědci byli schopni použít rozsahy velikosti šťávy k odhadu počtu druhů, jako je např Předchozí genetické studie potvrdili, že různé druhy v čeledi Coccolithophores Noelaerhabdaceae lze rozlišit podle velikosti jejich buněk.

Objevili průměrnou délku kokolitu, který sleduje pravidelný cyklus v souladu s cyklem orbitální excentricity trvajícím 405 000 let. Největší průměrná velikost kostrče vykazovala mírné časové zpoždění po nejvyšší centrální odchylce. To bylo bez ohledu na to, zda Země zažívala led nebo led.

„V moderním oceánu je nejvyšší diverzita fytoplanktonu v rovníkové oblasti, což je vzorec, který pravděpodobně souvisí s vyššími teplotami a stabilními podmínkami, zatímco sezónní obrat druhů je vyšší ve středních zeměpisných šířkách kvůli silnému kolísání sezónních teplot,“ dodal. Beaufort a kolegové vysvětlují. v jejich papíru.

Zjistili, že stejný vzorec byl obrácený ve velkých časových škálách, které zkoumali. Jak se oběžná dráha Země stává eliptičtější, jsou roční období kolem rovníku jasnější. Tyto rozmanitější podmínky přiměly cokolitofory k diverzifikaci do více druhů.

„Větší diverzita v ekologických výklencích, když je sezónnost vysoká, vede k většímu počtu druhů, protože adaptace Noelaerhabdaceae je charakterizována úpravou velikosti kostrče a stupněm kalcifikace, aby se dařilo v nových prostředích.“

Variace velikosti kostrče v různých časových obdobích: miocén (vlevo), pleistocén (vpravo). Sledujte oblíbené

Nejnovější evoluční fáze objevená týmem začala asi před 550 000 lety – nová radioaktivní událost jevirocapsa druh objevil. Beaufort a jeho kolegové potvrdil tento výklad pomocí genetické údaje o dnes žijící druhy.

Pomocí dat z obou oceánů byli také schopni rozlišovat mezi místními a globálními událostmi.

Kromě toho výpočtem rychlostí akumulace hmoty ve vzorcích sedimentů vědci odhalují morfologicky pravděpodobný vliv různých druhů na uhlíkový cyklus Země, který mohou modulovat jak prostřednictvím fotosyntézy, tak produkcí vápencových schránek (CaCO3).

Lehčí typy (např E. huxleyi A G. karibianica) se nejvíce podílejí na vývozu kokolitového uhličitanu,“ Týmové knihy, který ukazuje, že když dominují středně velké oportunní druhy, ukládá se méně uhlíku přes schránky mrtvých zvířat, která klesají do hlubin.

Ve světle těchto a dalších výsledků Podpora vyhledáváníBeaufort a jeho tým naznačují, že pozorovaný rozdíl mezi orbitální excentricitou a změnami klimatu by mohl naznačovat, že „kokolitofory mohou řídit – spíše než jednoduše reagovat – na změny v uhlíkovém cyklu“.

Jinými slovy, tyto drobné mikroorganismy mohou spolu s dalším fytoplanktonem pomoci změnit klima Země v reakci na tyto tropické události. K potvrzení toho je ale potřeba více práce.

Tento výzkum byl publikován v temperamentní povaha.