2022-11-23 15:22:29

生物学家发现了地球上最早的动物的新信息

根据作者的说法,这项研究证明了某些北极物种是如何非常好地适应在冰上和周围生活的。

极地的生命让我们得以了解地球上最早的动物。

根据最近的一项研究,极地海洋生物惊人的生存技巧可能有助于解释地球上最早的动物是如何比最古老的化石所显示的更早进化的。这些早期的、原始的、现在已经灭绝的动物可能在世界上一些最严酷、寒冷和冰天雪地的时期幸存了下来。这项研究的结果最近发表在《全球变化生物学》杂志上。

化石记录表明,地球上的第一个动物生命出现在大约5.72 - 6.02亿年前,正好是地球从一个巨大的冰期中出现的时候,尽管分子研究表明,开始时间更早,在8.5亿年前。如果这是真的,这意味着动物必须经历多个全球冰河期,当时世界上大部分地区都被冰覆盖(雪球地球和泥球地球),比此后任何见过的都要大。如果生命确实出现在这些激烈的冰川期之前或期间,它会遇到与今天南极洲和北极的海洋生态系统类似的环境,并需要一套类似的生存策略。

在寒冷和温暖的时期,冰原的扩张和收缩刺激了南极洲数百万年来数千种不同的动植物物种的发展。地球上动物生命的进化可能也是如此。虽然极地对我们来说似乎是最不适合生命生存的环境,但它们却是研究地球以外宇宙中生命存在的历史和可能性的理想地点,比如木卫二(Europa)等冰冷的卫星上。

海洋生物学家、主要作者、英国南极调查局(BAS)的休·格里菲斯博士说:“这项工作强调了极地地区的一些动物是如何令人难以置信地适应冰中和冰周围的生活的,以及它们可以教给我们多少关于过去甚至其他星球上生命的进化和生存的知识。”

他继续说,“无论是倒置生活在冰底而不是海底的动物,生活在厚浮冰架下数百公里的海绵动物,适应在低于- 2摄氏度的海水中生活的生物体,还是以不需要阳光的食物来源生存在黑暗中的整个群落,南极和北极的生命在会杀死人类和大多数其他动物的条件下繁荣发展。但这些冰冷的条件有助于推动海洋循环,将氧气带入海洋深处,使这些地方更适合生命。”

在冬季,浮冰覆盖了超过1900万平方公里的南极洲周围海域和1500万平方公里的北冰洋。在可能是最极端的雪球地球下,在低温期(7.2亿至6.35亿年前)持续了5000万至6000万年,整个世界(5.1亿平方公里)被认为被埋在约一公里厚的冰中,但有证据表明,赤道处的冰足够薄,允许海洋藻类生存。

“在已知的化石记录和分子时钟之间,动物生命出现的时间有如此巨大的差异,这一事实意味着动物如何以及在哪里进化存在巨大的不确定性,”剑桥大学古生物学家和生态学家、合著者艾米丽·米切尔博士说。“但如果动物确实在这些全球冰河期之前或期间进化,它们将不得不应对极端的环境压力,但这些压力可能有助于迫使生命变得更复杂以生存。”

“就像最后一次冰期(33- 1.4万年前)期间的南极洲一样,大量前进的冰会铲平浅滩,使其不适合生命生存,摧毁化石证据,迫使生物进入深海。这使得发现这些时期化石的可能性降低,而庇护区域和深海是生命进化最安全的地方。”

该研究的合著者,BAS的极地古生物学家Rowan Whittle博士说:“古生物学家经常着眼于过去,告诉我们未来的气候变化可能是什么样子,但在这种情况下,我们着眼于地球上最冷和最极端的栖息地,以帮助我们了解最早的动物可能面临的条件,以及现代极地生物如何在这些极端情况下茁壮成长。”

参考文献:“新元古代冰雪世界中的动物生存策略”,作者:Huw J. Griffiths, Rowan J. Whittle和Emily G. Mitchell,全球变化生物学,2022年10月11日。DOI: 10.1111 / gcb.16393