Скелеты эволюционировали при изменении химии океана
Исследование предполагает, что скелеты и раковины впервые появились 550 миллионов лет назад, когда изменился химический состав морской воды.
Учёные считают, что древняя морская жизнь могла развиться из мягкотелых животных в существ с твёрдыми частями тела по мере роста уровня кислорода и изменения уровней кальция и магния в доисторических океанах.
До сих пор было мало известно о том, как впервые эволюционировали скелеты и раковины, состоящие из карбоната кальция. Предыдущие теории предполагали, что мягкотелые организмы подверглись массовому вымиранию, что позволило организмам со скелетами и раковинами процветать.
Однако исследователи из Эдинбурга обнаружили, что самые ранние формы жизни с твёрдыми частями тела сосуществовали с близкородственными мягкотелыми видами. Команда изучила ряд окаменелостей, извлечённых из известняковых пород в Сибири, которые сформировались миллионы лет назад из морской воды с высоким содержанием карбоната кальция.
Они пришли к выводу, что твёрдотелые формы жизни впервые появились только в таких средах, где высокие уровни карбоната кальция позволяли организмам развивать примитивные твёрдые части. Примерно 10 миллионов лет спустя разнообразие жизни на Земле резко возросло — период, известный как кембрийский взрыв, — и твёрдотелые организмы начали процветать. Возросшая угроза со стороны хищников привела к тому, что формы жизни начали развивать новые, более сложные твёрдые части в средах, менее богатых карбонатами.
Развитие твёрдых частей тела — посредством процесса, называемого биоминерализацией, — стало значительным эволюционным шагом вперёд по сравнению с предыдущим миром мягкотелой жизни. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B. Работа выполнена в сотрудничестве с МГУ им. М. В. Ломоносова.
«То, как животные производили раковины и скелеты, является одним из крупнейших событий в эволюции жизни. Мы только сейчас начинаем понимать процессы, лежащие в основе этой революции», — говорит профессор Рэйчел Вуд из Школы геонаук.