Cambrian eksplosion

Cambrian eksplosion

Sergey Yastrebov
"Kemi og liv" №10, 2016

Andre artikler fra serien: "Syv tærskler i livets historie" (№8, 2016), "Oxygen revolution og Earth-snow" (№9, 2016).

Wendy Prelude

Epoken af ​​"Snowball Earth" sluttede for 635 millioner år siden. Den sidste periode af den proterozoiske, ediacia, begyndte (635-542 millioner år siden). Nu vil det være mere hensigtsmæssigt for os at holde styr på tiden, ikke for milliarder af år, men for millioner – det viser tydeligt, hvor meget hændelser accelererer. Selvom det måske er meningen, at de er tættere på os, og der er flere spor tilbage fra dem. Tidligere blev Ediacia kaldet Venda til ære for de gamle slaviske stammer – Venedi (navnet på byen Venedig stammede fra dem). Desværre er dette smukke navn kun bevaret som et svagt synonym.

Den vigtigste begivenhed af ediacaria (man kan ikke andet end tilføje: fra vores antropocentriske synspunkt) skal udseendet af multicellulære dyr kaldes. Til dato er denne begivenhed ikke let. I den fossile rekord af edacaria er der nok bevis for en overgang til en multicellularitet af en dyre type – desto tidligere er de jo mere kontroversielle (natur, 2014, 516, 7530, 238-241, se også artiklen af ​​Alexander Markov "Diversificering af dyr begyndte længe før den kamburske eksplosion", "Elements", 12/13/2011).I anden halvdel af ediacaria forekommer venndobionter i overflod – store, op til meter lange, gådefulde væsner med en flad discoid eller bladlignende krop, der består af mange gentagne "segmenter" af samme type. Segmenterne er citeret her, fordi segmenteringen af ​​vendobionterne næsten helt sikkert ikke har noget at gøre med segmenteringen af ​​ægte multicellulære dyr. Udtrykket "vendebiont" i sig selv blev dannet af den tyske paleontolog Adolf Zeylaher, der betragtede disse væsner som en meget speciel form for livsgigant multi-core celler (Planetary Systems og Livets Oprindelser, Cambridge University Press, 2007, 193-209). Faktisk er der grund til at tro, at venndobionter var på mange måder tættere på multicellulære dyr, men til amoebas eller svampe (forresten i de og i andre er store multinukleære celler ikke ualmindelige). De forsøgte at bryde ind i en stor størrelse, som i første omgang førte til succes, men endte i fiasko: i slutningen af ​​Ediacaria døde Vendobionts ud.

Fig. 1. Nogle vendebionter (Alexey Nagovitsyns tegning, med ændringer)

På den anden side må man huske på, at Vendobionts var meget forskelligartede. Det er ikke et faktum, at de endda kan overvejes i en vis tilnærmelse som en enkelt gruppe. Det er snarere et evolutionært niveau.Og på trods af det faktum, at de fleste af vendobionterne ikke efterlod nogen efterkommere, kunne nogle af dem have været moderne dyr – for eksempel lameller og ctenophorer (Evolution og udvikling, 2011, 13, 5, 408-414). Der er ikke noget usandsynligt i disse evolutionsgreners Ediacaran rødder.

Det ældste absolut ubestridelige fossile multicellulære dyr kaldes Kimberella quadrata. Det er en tosidet symmetrisk væsen op til 15 centimeter lang, kravlende på havbunden. Karakteren af ​​kropsformændringer, der blev fundet af Kimberell (og der findes mange af dem i forskellige dele af verden), sammen med fodspor, efterlader ingen tvivl om, at de gennemgik aktivt, strækkede, kontraherede og bøjede ved hjælp af muskler. Karakteristiske træk ved en kimberella er en langstrakt, men kompakt krop med et ben (muskulært underside) og et kappe (fold, der grænser op til torsoen). Ifølge disse tegn er det meget ligner ikke nogen, men til bløddyr (Paleontologisk journal, 2009, 43, 601, doi: 10.1134 / S003103010906001X). Det antages, at kimberellaen var endda en radala – en "tun", der er typisk for mollusker med chitinøse tænder, tilpasset til at skrabe alger (PALAIOS, 2010, 25, 565-575, doi: 10.2110 / palo.2009.p09-079r). Alligevel er dette allerede et ægte multicellulært dyr.

Fig. 2. Kimberella.Den første kendte multicellulære organisme. figur: Paleontologisk journal, 2009, 43, doi: 10.1134 / S003103010906001

Kimberella boede for 555 millioner år siden (Videnskab, 2000, 288, 5467, 841-845). Og omkring samme tid, for første gang vises der talrige fossile spor af dyr, der klart krybber langs bunden (Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2008, 363, 1496, doi: 10.1098 / rstb.2007.2232). Det skal bemærkes, at "sande multicellulære dyr" ikke er et meget strengt udtryk; det er nok at være enige om, at vi kalder dyr med muskler, mund og tarm. Vendobionts, så vidt det kan bedømmes, havde ikke dette. I bedste fald fodrede de på mikroskopiske alger og sandsynligvis blot stoffer opløst i havvand (Trends in Ecology & Evolution, 2009, 24, 1, 31-40). Kun i slutningen af ​​ediacaria viste multikellulære væsener, der var i stand til aktivt at søge efter bytte og greb det i store stykker for at fordøje inde. Vendobionts var forsvarsløse før sådanne monstre – ikke underligt at deres "gyldne alder" var forbi. En helt anden æra begyndte i benthiske samfunds historie.

"Big Bang of Life"

Enden af ​​Ediacaran perioden er samtidig grænsen for to eoner – den proterozoiske og phanerozoic; og her har du brug for en lille forklaring."Phanerozoic" betyder bogstaveligt "det åbenlyse liv." Dette er den æra, som langt størstedelen af ​​fossile rester studeres af paleontologer tilhører. Alle tidligere tider, herunder Proterozoic, Archean og Katharheus, kaldes kollektivt kryptozoa – det "skjulte liv". Fanerozoic er igen opdelt i tre epoker, hvis navne er mest velkendte for de fleste af os: Paleozoic, Mesozoic, og Cenozoic. "Paleozoic" betyder "gammelt liv", "mesozoisk" – "gennemsnitligt liv", "cenozoisk" – "nyt liv". Hver af disse eraser er opdelt i perioder. Perioden fra hvilken Paleozoic begynder (og dermed hele Phanerozoic) kaldes Cambrian. Som mange andre geologiske perioder fik kambrianen navnet fra geografi: Cambrian er det romerske navn for Wales, et keltisk land i det vestlige Storbritannien. Derfor er et meget almindeligt synonym for kryptozoisk prækambrisk.

For at se perspektivet korrekt, vil vi huske følgende: hele phanerozoicen er (afrundet) kun ca. 1/9 både fra jordens eksistens og fra livets historie. De resterende 8/9 er prækambriske. Det er et andet spørgsmål, at begivenhederne i Phanerozoic er meget kondenserede.

I 1845 foreslog den store skotske geolog Roderick Murchison, at alle aldre blev kaldt før Cambrian, den azoiske æra, der er – bogstaveligt – livløs. Dette navn varede ikke længe: de paleontologer fra det nittende århundrede viste, at i tykkelsen af ​​de prækambriske klipper er der spor af livet (Journal of Geology1927, 35, 8, 734-742). Og nu ved vi sikkert, at livet var på jorden under det meste af prækambriske, og vi kan danse mange prækambriske nøglebegivenheder – for eksempel iltrevolutionen eller udseendet af multicellularitet.

Den største forskel mellem det phanerozoiske liv fra prækambriske er den enorme overflod af multicellulære dyr, hvoraf langt størstedelen allerede tilhører moderne typer. Svampe, ctenophorer, tarmhuler, forskellige orme, leddyr, bløddyr, brachiopoder, pighuder, halvkordater og chordae forekommer i Cambrian. Disse dyrs pludselige udseende i den fossile rekord kaldes den kamburske eksplosion. I de mere antikke lag er der ingen rester af dem (i det mindste er de endeligt og utvetydigt bestemt). Cambrian er faunaens fødselstid nær den moderne. Den kamburske eksplosion gav en sådan virkning og fandt sted så hurtigt, at den ofte kaldes "evolutions Big Bang" – analogt med Big Bang, hvor universet blev født.

En anden Cambrian eksplosion kaldes undertiden "skeletrevolutionen". Faktisk har mange grupper af dyr, der viste sig i øjeblikket, erhvervet solide skeletter, og de er helt forskellige og på en anden basis: for eksempel er der bogstaveligt talt ingenting til fælles mellem svampespiculer, bløddyrsskaller og chitinskaller af leddyr. En sådan samtidighed kan ikke være tilfældig. Imidlertid er den kamburske eksplosion og skelettrevolutionen ikke synonyme. For det første havde ikke alle kambianske dyr faste skeletter (for eksempel havde de første akkordater dem ikke). For det andet findes der tydeligvis skeletstrukturer i prækambrien – for eksempel er det ikke klart, hvem de levende rør tilhørte (Priroda, nr. 2, 2006, s. 37-40). Generelt er begrebet "Cambrian eksplosion" meget mere specifik, og det er ikke overraskende, at moderne forfattere oftere taler om det.

Var der en eksplosion?

Men spørgsmålet er: var den kamburske eksplosion virkelig? Der er en opfattelse af, at mange moderne dyregrupper dukkede op i dybt prækambriske, men længe lader de næsten ikke fossile rester tilbage, og derfor var det paleontologisk "usynligt" (Videnskab, 2011, 334, 6059, 1091-1097, doi: 10.1126 / science.1206375).Årsagerne til dette kunne være forskellige: dyrens lille størrelse, deres mangel på solide skeletter eller simpelthen uegnede fysiske betingelser for begravelse. Hypotesen om en "lang skjult prækambriansk evolution" understøttes godt af molekylære systematik, dvs. ved at sammenligne aminosyre- og nukleotidsekvenserne af proteiner og gener af forskellige dyr (der er naturligvis ingen proteiner eller DNA fra Cambriens tid). Rekonstruktioner fremstillet udelukkende fra molekylære data fjerner ofte rødderne af moderne dyrearter, ikke engang i ediacarium, men i den foregående periode – kryogeni (Systematisk biologi, 2013, 62, 1, 93-109). Så viser det sig, at den kamburgeriske eksplosion ikke er så meget en evolutionær begivenhed som en bevarelsesartik. Ved Cambrins drejning manifesterede de evolutionære grene af dyr simpelthen sig, idet de havde erhvervet faste skeletter og begyndte at begrave sig i sedimentære lag; og de opstod meget tidligere.

En omhyggelig verifikation, når de molekylærbiologiske data, trin for trin, objektivt er sammenlignet med de paleontologiske dem, holder hypotesen om en "lang latent prækambrisk evolution" imidlertid ikke op (Nuværende biologi, 2013, 23, 19, 1889-1895). Og det viser sig, at den kamburgeriske eksplosion ikke er nogen artefakt.De fleste af de største evolutionære grene af dyr er virkelig opstået i det nærmeste kvarter af den kambriumske grænse (plus eller minus flere millioner år). Der er også matematiske modeller, der bekræfter, at "trunkerne" af evolutionære træer af moderne dyrearter nedsænket i prækambrien skal være korte (Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2016, 371, 1685, doi: 10.1098 / rstb.2015.0287). Tiden af ​​deres eksistens er et spørgsmål om millioner af år, måske de første millioner af mennesker, men bestemt ikke hundredvis. Generelt har vi i øjeblikket nok grunde til at overveje hypotesen om en "langt skjult prækambrium evolution" ret forkert, og den kamburgeriske eksplosion er en realitet, da den faktisk følger direkte fra paleontologiske data.

For at svække kategorikalien tilføjer vi: Den konklusion, som vi netop har lavet, har naturligvis forfalskningsegenskaben. Det betyder, at det er muligt at formulere klare betingelser, hvorunder det vil blive afvist. For eksempel er det for dette formål ret nok at finde mindst en pålideligt definerbar scorpion (eller tusind eller snail) af kryogen alder. Men hidtil er det ikke sket, og sandsynligheden for, at dette nogensinde vil ske, falder hvert år.

Årsager til eksplosion

Så i begyndelsen af ​​Cambrian viste mange nye store evolutionære grene af dyr sig særdeles hurtigt. Dette skete aldrig igen, hverken før eller efter. Selv efter de katastrofale masseudslettelser (som diskuteres i forvejen) blev faunaen genoprettet ved at øge mangfoldigheden af ​​allerede eksisterende store grupper, og ikke ved udseendet af nye. Det er derfor, at den kamburske eksplosion nødvendigvis kræver en forklaring.

Sandt nok betyder "hurtigt" ikke "øjeblikkeligt". Nye grupper af dyr optræder ikke på en gang i fuld kraft, ligesom skuespillere efter at have hævet gardinet. Den kamburgeriske eksplosion var meget stram i tiden, men stadig gradvis; hastigheden af ​​evolutionære processer i det er helt muligt at måle, og der er sådanne undersøgelser. Cambrins varede ca. 57 millioner år (542-485 millioner år siden), mens den marine fauna i begyndelsen (de første seks millioner år) stadig er ret dårlig. Nye grupper af dyr vises der virkelig hurtigt af standarderne for Jordens historie, men ikke øjeblikkeligt.

Hvad handlede det om? I det halvandet århundrede, der er gået siden forskere (herunder Charles Darwin) realiserede mysteriet om den kamburske eksplosion, blev der tilbudt forskellige forklaringer til denne begivenhed, fra genetisk til kosmisk.En moderne anmeldelse artikel om dette emne hedder "På den anden side af den kambiske eksplosion: fra galaksen til genomet" (Gondwana forskning, 2014, 25, 3, 881-883, doi: 10,1016 / j.gr.2014.01.001). F.eks. Omfavnede tendensen til massedannelse af mineralskeletter – den berømte "skeletrevolution", også kendt som "biomineralisering" – i begyndelsen af ​​kambrianerne ikke kun de mest forskelligartede multicellulære dyr, men også enkeltcellede eukaryoter og nogle alger. Dette antyder antagelsen om, at dette skyldes en global ændring i det eksterne miljøs kemiske sammensætning, det vil sige i dette tilfælde havvand. Faktisk har det vist sig, at i begyndelsen af ​​kambrianen af ​​nogle rent geologiske grunde koncentrationen af ​​calcium i havvand (Ca2+) – ion, som er nødvendig for at skabe solide skeletter som ingen andre (Geologi, 2004, 32, 6, 473-476). Minerale grundlaget for dyreskelet er normalt calciumcarbonat (mollusk skaller, nåle og calyx koral polypper, svamp spicules) og nogle gange calcium phosphat (hvirveldyr ben).

Problemet er, at forklaring af skeletrevolutionen ikke betyder at forklare den kamburske eksplosion selv. Skeletrevolutionen tilvejebragte kun faste mineraliserede væv med et antal dyr, der allerede eksisterede på tidspunktet for dets begyndelse. Og det rørte ikke engang dem alle.På de Cambrian-steder, hvorved bevarelsen af ​​skeletløse skabninger begraenses, er det straks fundet, at en betydelig del af den kamburske fauna var helt "blødt". Så det er ikke skeletterne. Fænomenet, der skal forklares i første omgang, er den unikke acceleration af udviklingen af ​​multicellulære dyr, hvilket meget hurtigt (i slutningen af ​​ediacaria – begyndelsen af ​​Cambrian) skabte mange nye store grupper, uanset skelet eller ej.

I den følgende historie fortsætter vi fra et scenario, der blev kort beskrevet i begyndelsen af ​​1970'erne af den amerikanske paleontolog Stephen Stanley. Selvfølgelig er paleontologi en meget hurtigt voksende videnskab; arbejdet i fyrre år siden i det kræver altid ændringer, og vi vil gøre disse ændringer i løbet af samtalen. Sandt nok vil det være flere tilføjelser. Hovedideen for Stanley modstod exceptionelt godt tidstesten. Summen af ​​de kendte fakta passer perfekt ind i den.

Lad os starte fra begyndelsen. Bemærkning i parentes: Det er ikke en nem opgave at afgøre, hvad der skal træffes som "begyndelsen", når man analyserer historisk proces, fordi årsagskæder kan nå frem til fortiden næsten på ubestemt tid,banker af en skødesløs opdagelsesrejsende. I vores tilfælde vil "begyndelsen" være Ediacian biota. Hvad var hun?

I økologi er det sædvanligt at isolere organismer-miljøforkæmpere, hvis aktivitet bestemmer hele samfundets struktur. Sådanne organismer kaldes edificatorer. I en moderne egeskov er edificatoren et egetræ, i en lille stille dam kan det godt være en duckweed osv. Så i Ediacaranhavet dækkede edifiers bunden "tæpper" af filamentøse alger – de såkaldte algemåtter (PALAIOS, 1999, 14, 1, 86-93, doi: 10.2307 / 3515363). På disse "tæpper" levede vi allerede kendt for vendobionts. De fleste af dem førte en vedhæftet livsstil; hvordan de spiste – ikke helt klart, men mest sandsynligt – osmotrno, suger opløste stoffer fra vand over hele overfladen af ​​kroppen. På denne måde lever nogle marine protozoer stadig på for eksempel store – op til 20 centimeter! – multi-core xeniophorer ligner gigantiske amoebas. Vendobionts kunne godt være tæt på dem i livsstil.

Der er andre versioner. I 1986 paleontolog Mark McMenamin foreslog, at Vendobionts var økologiske analoger af moderne pahonophores – dybhavs annulereorme uden mund og tarm. Pogonofory bor i havet på en dybde, hvor sollys ikke trænger ind. Men der er varme kilder, der udsender hydrogensulfid i vandet (H2S). Kroppen er fyldt med symbiotiske bakterier, der oxiderer hydrogensulfid til svovl, og den således opnåede energi anvendes til at fastsætte kuldioxid, som i fotosyntese. Gennem denne proces, både bakterier og ormen, hvor de lever feed. Vendobionter var enklere: de levede ofte i lavt vand, hvor der var tilstrækkeligt sollys til fotosyntese, og de kunne nemt spise på bekostning af symbiotiske encellulære alger, der fyldte deres kroppe. Dette er også ret realistisk, der er moderne orme og muslinger, der gør netop det – men for dem er denne strømkilde ekstra. Men hvorfor skulle han ikke være den vigtigste? Verden af ​​vendobionts, hvor ingen spiste nogen, kaldte MacMenamin "Ediacara Garden" med en klar komisk henvisning til Edens Have (PALAIOS, 1986, 1, 2, 178-182, doi: 10.2307 / 3514512). Den store ulempe ved denne hypotese er, at det stadig er vanskeligt at kontrollere; derudover kan det naturligvis ikke spredes til alle vendobionter uden undtagelse – nogle af dem levede i havet dybere end det niveau, hvor tilstrækkeligt lys trænger til fotosyntese (Forsøg af National Academy of Sciences USA, 2009, 106, 34, 14438-14443).Men til sidst kunne de i forskellige forhold spise på forskellige måder.

Paradoxet er, at begrebet "Ediacara Garden" synes at være tæt på sandheden med en realistisk antagelse om vejen til fodring af Vendobionts. Her er det ligegyldigt, om algerne boede i dem eller ej. I Ediacaran-verdenen spiste ingen virkelig nogen (ikke tæller single-celled objekter, men single-celled eukaryoter kan fortære hinanden selv). Det er grundlæggende vigtigt, at der til en vis grad i de ediacariske samfund ikke kun var rovdyr (som ville fodre på andre dyr), men også "plantelevende" (som ville skrabe alger eller aktivt aktivt spise dem). Således har ingen interfereret med væksten af ​​algemåtter.

Alt ændrede sig, da en stigning i iltkoncentrationen i havvand (dømmende efter geologiske data, det gik gradvist igennem hele ediacaria) tillod nogle multicellulære væsner at fremskynde metabolismen så meget som at begynde at lede en virkelig aktiv livsstil. Der var "høstsamlere" – store dyr med motorsystem og mund, der flyttede langs algemåtterne og kørte betydelige dele af dem ud.En af disse "samlere" var den velkendte Kimberella. I form af liv og bevægelseshastighed lignede de første Ediacaran-tangdyr sandsynligvis moderne snegle; for os ser det ud til at være harmløst, men fra Ediacians synspunkt var udseendet af sådanne skabninger en reel katastrofe. Algemåtterne ophørte straks at være faste; dyr skrabede dem ikke kun ovenfra, men spiste dem også fra bunden, idet de havde styrt indtrækningen i jorden for dette (blandt zoologer kaldes sådanne handlinger "minedrift"). Vendobionts kom også der, som i slutningen af ​​ediacaria simpelthen forsvandt.

Fra dette tidspunkt begyndte det generelle mønster, som i lang tid er blevet etableret af økologer og testet på forskellige måder, herunder direkte forsøg, at arbejde: under et rovdyrs pres stiger mangfoldigheden af ​​sine ofre i forhold til samfundet, hvor der slet ikke er nogen rovdyr (Forsøg af National Academy of Sciences USA, 1973, 70, 5, 1486-1489). Hvis tidligere var de nederste samfund mættet med meget få dominerende algerarter, nu har balancen kollapset, og en hurtig udvikling er begyndt. I mellemtiden blev også sæt økologiske nicher tilgængelige for dyr udvidet.Aktive jordemættere optrådte, tilpasset til konstant at leve i grunde, passerer bunden gennem tarmene og udtræk næringsstoffer fra den; så mange marine orme lever stadig – sandy hud, for eksempel. Worm-eaters begyndte for første gang at grave i havbunden, ikke kun vandrette, men også vertikale passager, der forårsager jordbunden at blive beriget med ilt og dermed letter letteren med andre dyr. Disse begivenheder kaldes "substratrevolutionen" (David J. Bottjer et al., Cambrian Substrate Revolution // GSA Today, 2000, 10, 9, 1-7). Udviklende dyr besatte således ikke kun færdige økologiske nicher, men skabte også aktivt nye, der gjorde processen til en autokatalytisk (selv-accelererende) en.

Fig. 3. Substrate revolution. Figur: PALAIOS, 1999, 14, 1, 86-93, doi: 10.2307 / 3515363

Nogle beboere i bundfladen begyndte at udvide deres økologiske nicher ikke i retning af jorden, men snarere i retning af vandkolonnen. Som følge heraf opstod zooplankton – et samfund af små dyr, der forbliver suspenderet i vandet og drev sammen med det. Som regel føder repræsentanter for zooplankton ved at filtrere vand og udvinde fytoplankton fra det, det vil sige unicellulære alger, der er placeret i samme vandkolonne (der var masser af dem på tidspunktet for den kamburske eksplosion).Og i begyndelsen af ​​Cambrian viste de første planktonfilterfodere sig i den fossile rekord;Paleobiology1997, 23, 2, 247-262). Pad, ligesom alle krebsdyr – Ejere af segmenterede lemmer, der oprindeligt var beregnet til at gå på jorden, det vil sige på bunden. Derfor er der ingen tvivl om, at de brugte de tidlige stadier af deres udvikling i bunden og vendte sig kun til planktonlivsstilen først senere.

Virkningerne af zooplankton er globale. Faktum er, at plankter dyr filtrerer ud ikke kun alger fra vandet, men også en suspension, hvor der kan være mindst nogle næringsstoffer. Disse er hovedsageligt spredte rester af døde organismer. Efter filtrering af suspensionen og sugende nyttige molekyler ud af det, er plankerne (først og fremmest krebsdyr forskellige) forsigtigt "pak" resten af ​​tarmene i tætte klumper – fækalpellets, som hurtigt synker og går til bunden. Suspended pellet transport er den vigtigste faktor, der reducerer vandets turbiditet i havet. Således blev vandet gennemsigtigt, efter lyset af planktonfiltretilførslerne, lyset trængte ind i detcirkastørre dybde, og i den øgede koncentration af ilt (en del af den blev tidligere brugt til oxidation af den samme døde suspension). Den første faktor har øget dybden af ​​den zone, hvor fotosyntese er mulig, den anden har forbedret betingelserne for den nederste fauna. Ifølge alle data er det gennemsigtige iltede, phanerozoiske hav meget forskelligt fra det uklare prækambiske hav (Geobiologi, 2009, 7, 1, 1-7). Samtidig øgede koncentrationen af ​​ilt i atmosfæren. Naturligvis er de forskellige forhold i både planter og dyr naturligt vokset yderligere. En anden autokatalytisk løkke er lukket.

Advent rovdyr

Fig. 4. Anomalocaris. En af de mest berømte rovdyr af den kamburske nåede en længde på en meter. Figur: Sam Oho-Gon

Alle de dyr, som vi har talt om hidtil, var i den mest omfattende forstand "plantelevende dyr". De spiste eller fotosyntetiske organismer, eller i værste fald nogen er døde rester. Samtidig var den egen biomasse af "herbivorer" en værdifuld (og til en vis grad fuldstændigt uanmeldt) ressource for dyr, der fodrer med andre dyr, det vil sige for rovdyr. I første omgang eksisterede ingen rovdyr simpelthen ikke.Men i nærværelse af sådanne egenskaber af aktivt liv som nervesystem, muskulatur og mundtlige apparater var deres udseende kun et spørgsmål om tid. De første store rovdyr, der mest specielt er specialiseret i ernæring af andre multicellulære dyr, optræder for omkring 520 millioner år siden; disse er dinokarider – flydende arthropod-relaterede væsner (Gondwana forskning, 2014, 25, 896-909, doi, 10.1016 / j.gr.2013.06.001). Den mest kendte repræsentant for dinocarid er Anomalokaris, en slank, segmenteret skabelse om en meter lang med komplekse facetterede øjne og kraftfulde artikulerede periorale lemmer, der klart tjener til at opfange mobilt bytte. I begyndelsen af ​​Cambrian er der ingen lignende rovdyr. "Skeletrevolutionen" var uden tvivl til en vis grad et svar på deres udseende; At ændre den kemiske sammensætning af havvand gjorde det kun lettere. Og udseendet af skeletter lancerede igen udviklingen af ​​nye økologiske nicher. Stephen Stanley skrev rigtigt korrekt, at rent biologiske årsager var nok til at forklare den kamburske eksplosion; faktorer, der virker på biosfæren udefra, kan påvirke hastigheden af ​​en proces, men alle større begivenheder kan forklares uden dem.Udbruddet af en række multicellulære dyr var et naturligt resultat af en række autokatalytiske processer udløst af fremkomsten af ​​de første "herbivorer" (som Kimberella) og forekom på fællesskabsniveau, med andre ord økosystemer. Udenfor økologi er det virkelig umuligt at forklare den kambrianske eksplosion.

Med fremkomsten af ​​rovdyr begyndte processen med dannelsen af ​​nye livsformer at blive bremset. Økologiske nicheres repertoire er udviklet, næsten alle er allerede blevet distribueret og besat. Selvfølgelig gik udvidelsen af ​​lokalsamfundet igen og igen – bare langsommere. For eksempel var det først efter afslutningen af ​​den kamburske periode, at skovlblade mollusker dukkede op, og besatte en temmelig eksotisk niche med gravede rovdyr (Fremskridt inden for marinbiologi2002, 42, 137-236). Men sådan en skala som ved Ediacaria og Kambriums drejning, har den store udvikling af dyr aldrig nået.

Ud fra historiens synsvinkel kan begyndelsen af ​​den kambrianske eksplosion betragtes som udseendet af de første effektive alger (Kimberella) og slutningen – udseendet af de første effektive rovdyr (anomalokaris). Kimberella optrådte for 555 millioner år siden, Anomalokaris – for 520 millioner år siden, intervallet mellem dem – 35 millioner år. Ikke så hurtigt.

Fortsættes i næste nummer.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: