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海洋生命的演变在1.7亿年前发生了变化

根据一项新的研究,我们今天所理解的海洋是由大约1.7亿年前的全球演化政权转变所塑造的。在此之前,生活在海洋环境中的生物的成功受到非生物因素的强烈控制,包括海洋化学和气候。

然而,从侏罗纪时期(大约1.7亿年前)开始,捕食者 - 猎物关系等生物因素变得越来越重要。科学家们在自然地球科学中写道,这种变化恰好与分泌碳酸钙的浮游生物的繁殖以及随后在海底的沉积相吻合。

他们相信这种浮游生物的兴起稳定了海洋的化学成分,并为地球历史上最突出的海洋生物多样性之一提供了条件。

该研究由来自普利茅斯大学地理,地球与环境科学学院和计算机,电子与数学学院的学者领导,与挪威卑尔根大学和德国埃尔兰根 - 纽伦堡大学的科学家合作。

该研究的主要作者,博士候选人Kilian Eichenseer解释了钙化浮游生物的影响:“今天,海底的大片区域覆盖着相当于白垩的部分,由侏罗纪中期的微观生物组成。白垩质量有助于平衡海洋的酸度,并且通过这种平衡,生物体不像以前那样受到海洋化学短期扰动的支配。它更容易分泌壳体,如果海洋化学稳定,无论其矿物学如何。“

该研究的目的是检验这一假设,即非生物环境的进化重要性在地质时期已经下降。自5.4亿年前出现以来,多细胞生命在非生物和生物环境的影响下演变,但这些因素之间的平衡如何变化仍然未知。

钙化贝壳为回答这个问题提供了理想的测试,因为文石和方解石 - 构成贝壳的矿物质 - 也在海洋中非生物学上形成。

在他们的研究中,作者使用了分泌碳酸钙的海洋生物的大量全球化石记录,其中包括从公元前1万年到大约5亿年前的400,000多个样本。

通过对过去温度和海水组成的重建,作者估算了在5亿年中85个地质阶段中在海洋中无机形成的文石和方解石的比例。通过一系列专门开发的统计分析,将文石 - 方解石海的无机模式与贝壳矿物成分同时进行比较。

结果表明,直到大约1.7亿年前的侏罗纪时期,壳分泌海洋生物的生态成功与其壳组成紧密相关:分泌矿物质的生物体具有进化优势。

然而,地球 - 生命系统因钙化浮游生物的兴起而永远彻底改变,这使得碳酸钙从大陆架扩展到开阔海洋。这确保了严重气候变化事件和由此导致的海洋酸化的演变影响不如地球历史早期的类似事件严重。

古生物学讲师Uwe Balthasar博士于2015年首次发表了探索文石和方解石在海洋环境中的主导地位的研究。他说:“在地球历史中,有几个重大事件影响了我们这个星球上的生命进化,如作为“寒武纪爆发”期间五大物种灭绝或复杂动物的辐射。我们的研究确定了一个先前被忽视的事件,大约在1.7亿年前,当碳酸钙分泌浮游生物的出现解除了对其他物种进化的限制。我们不知道的海洋生物存在。结果,海洋中的生物多样化到远远超过以前的水平。“

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