Yeni bir çalışma hayvan yaşamının doğuşunu haritalandırıyor

Araştırmacılar, fosil analizini 580 ila 510 milyon yıl öncesine ait jeolojik verilerle birleştiren bir çalışmada, deniz seviyesindeki ve deniz oksijenindeki değişiklikleri erken hayvanların evrimiyle ilişkilendirdi ve erken biyoçeşitliliğe dair anlayışımızı güçlendirdi.

Erken dönem hayvan fosillerinin yeni geliştirilen zaman çizelgesi, deniz seviyeleri, denizdeki oksijen değişiklikleri ve modern hayvanların en eski atalarının ortaya çıkışı arasındaki bağlantıyı gösteriyor. Bu çalışma, tüm büyük hayvan gruplarının ortaya çıktığı ilk organizmaların evrimini teşvik eden güçlere ilişkin bilgiler sunmaktadır.

Edinburgh Üniversitesi’nden bir ekip, Ediacaran-Kambriyen olarak bilinen, 580 ila 510 milyon yıl öncesine uzanan bir zaman dilimine ait kaya ve fosil koleksiyonunu inceledi. Fosil kayıtlarına göre bu dönem, Charles Darwin’den bu yana bilim adamlarını şaşırtan biyolojik çeşitlilikte bir patlamaya tanık oldu.

Ediacaran dönemindeki evrimsel karmaşıklık

Bu çağda bulunan ilk hayvanların tümü, havadaki ve okyanustaki oksijen seviyelerinin bugüne göre çok daha düşük olduğu bir dönemde denizde yaşayanlardı.

Bu zamandan önceki ilk yaşam formları tek hücreli ve çok hücreli organizmalar iken, Ediacaran dönemindeki organizmalar, beslenmelerine, çoğalmalarına ve okyanus tabanında hareket etmelerine olanak tanıyan vücut planlarında organize edilen birden fazla hücreyle daha karmaşık hale gelmeye başladı.

Bu çağ aynı zamanda günümüz hayvanlarının çoğuna benzer şekilde simetrik vücut planlarıyla karakterize edilen çift taraflı hayvanlar olarak adlandırılan hayvanların ortaya çıkışına da tanık oldu. Sınıflandırmak İnsanlar da dahil.

Ekip, fosillerin bulunduğu kaya katmanlarına ilişkin radyometrik tarihleme ve jeokimyasal bilgiler de dahil olmak üzere çeşitli kaynaklardan gelen verileri derleyerek, tüm önemli fosil buluntularını ve farklı çevresel veri kümelerini tek bir zaman çizelgesinde haritalandırdı.

Yeni kronoloji, ekibin söz konusu dönemdeki biyolojik çeşitlilik eğilimlerini geçmişe göre daha ayrıntılı olarak incelemesine olanak tanıdı.

Araştırmacılar bu keşifleri jeolojik kayıtlardan elde edilen diğer kimyasal kanıtlarla birleştirdi; küresel deniz seviyelerindeki büyük değişiklikler, sığ deniz ortamlarının daha fazla oksijen aldığı dönemler ve erken hayvan gruplarının ortaya çıkışı ve çeşitlenmesi arasındaki bağlantıyı doğruladı.

Biyoçeşitlilik ve çevre koşulları

Bu dinamizm, Avalon, Beyaz Deniz ve Kambriyen toplulukları olarak bilinen biyolojik çeşitlilikte birçok önemli patlamaya yol açtı; bunların her biri yeni hayvan gruplarının gelişine ve diğerlerinin azalmasına işaret ediyor.

Çalışma, en derin zamanlardaki çevresel koşulları yeniden inşa ederek, gezegenimizdeki en eski yaşam biçimlerini şekillendiren antik güçler ve baskılar hakkında yeni bakış açıları açıyor.

Ekip ayrıca fosil kayıtlarındaki boşlukları da tespit etti; bu da, ilk hayvanlar hakkındaki mevcut bilgilerin, fosillerin bulunduğu ve incelendiği dünya çapındaki kümelenmeler tarafından önyargılı olduğunu öne sürdü.

Edinburgh Üniversitesi Yer Bilimleri Okulu’ndan Dr. Fred Boyer şunları söyledi: “Kaya kayıtlarını kullanarak erken hayvan evriminin zaman çizelgesini oluşturmak, yalnızca uluslararası ve disiplinler arası araştırmalarla gerçekleştirilebilecek göz korkutucu bir iştir. Ancak küresel, entegre bir yaklaşım. Önyargıları ortaya çıkarıyor.” “Kayıtlarımızda aynı zamanda fosillerin, deniz seviyesi döngülerinin ve çevresel oksijenin görünümündeki kalıplar da ortaya çıkıyor.”

Araştırmanın ortak yazarı olan Yer Bilimleri Fakültesi doktora öğrencisi Mariana Yalalis Agelves, “Biyoçeşitliliği neyin harekete geçirdiğini bilmek, yaşam bulmacasında önemli bir bilgi parçasıdır” dedi ve şöyle devam etti: “Bunu inşa edebildiğim için kendimi çok şanslı hissediyorum. onlarca yıllık küresel, disiplinlerarası araştırmalara dayanıyor ve deniz seviyesinin erken hayvan evriminde oynadığı rolün daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunuyor.”

Referans: “Ediakaran ve Kambriyen’deki Faunal Radyasyonların Deniz Seviyesi Kontrolleri”, Fred T. Boyer ve Rachel A. Wood ve Mariana Yelalis, 31 Temmuz 2024, Bilimsel ilerleme.
DOI: 10.1126/sciadv.ado6462

Bu makale Doğal Çevre Araştırma Konseyi (NERC) tarafından finanse edildi.