研究发现寒武纪大爆发前的动物已经形成了复杂的生态群落

2022年05月29日 17:33 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

根据英国剑桥大学的瑞贝卡·艾登、埃梅里·米切尔及其同事于5月17日发表在开放性期刊PLOS Biology上的一项研究,早期动物在5.5亿多年前发展了复杂的生态群落,为寒武纪大爆发创造了进化的条件。第一批动物大约在5.8亿年前进化,接近埃迪卡拉纪的尾声。

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Ediacaran-Specimens-of-Fractofusus-and-Plumeropriscum-scaled.jpg

一组来自加拿大纽芬兰省Mistaken Point生态保护区"E"面的埃迪卡拉纪的Fractofusus和Plumeropriscum标本。

然而,化石记录显示,在最初的繁荣之后,多样性在近4000万年后所谓的"寒武纪大爆发"中的生物多样性急剧增长的过程中出现了下降。科学家们认为这种多样性的下降是大约5.5亿年前大规模灭绝事件的证据--可能是由环境灾难引起的--但是以前的研究并没有研究这些古代生态群落的结构。

E-Surface-Mistaken-Point-scaled.jpg

米切尔博士激光扫描E表面,Mistaken Point。在前景中可以看到Ediacaran生物,如Fractofusus。由于化石的微妙特征,它们只有在阳光的特定角度下才能清晰可见,如图所示。

为了评估埃迪卡拉大灭绝的证据,科学家们分析了三个化石群的元群结构,这些化石群跨越了这个地质时期的最后3200万年(5.75亿到5.43亿年前)。他们使用已公布的古环境数据,如海洋深度和岩石特征,来寻找表明环境特化和物种间相互作用的元群落结构。分析显示,在后来的化石组合中,群落结构越来越复杂,表明在埃迪卡拉纪末期,物种变得更加专业化,并参与更多的物种间互动,这是生态演替期间经常看到的趋势。

据作者说,这些结果表明,竞争性排斥,而不是大规模灭绝是埃迪卡拉时代后期多样性下降的原因。该分析表明,通常与寒武纪爆炸有关的生态和进化动态特征--如专业化和生态位收缩--是由埃迪卡拉晚期的第一个动物群落建立的。

米切尔补充说:"我们发现,这一爆炸背后的因素,即群落的复杂性和生态位的适应性,实际上是在埃迪卡拉纪开始的,比以前认为的要早得多。埃迪卡拉纪是点燃寒武纪爆炸的导火线"。

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