Ученые из университета Флиндерса (Австралия) предположили, что накопление экскрементов спровоцировало так называемый кембрийский взрыв 540 млн лет назад. Отходы жизнедеятельности ускорили развитие морских экосистем и диверсификацию видов. Статья опубликована в журнале Trends in Ecology & Evolution.
Исследователи проанализировали музейные коллекции копролитов (окаменелых экскрементов) из разных регионов мира. Внимание специалистов привлекли окаменелые экскременты ранних морских обитателей. Изучение этих образцов позволило по-новому взглянуть на процессы, происходившие на планете миллионы лет назад. Оказалось, что отходы жизнедеятельности сыграли заметную роль в эволюции.
Первые животные появились на Земле около 600 млн лет назад в эдиакарском периоде. Наступление кембрийского периода ознаменовалось формированием у живых организмов сложных пищеварительных систем. Именно тогда начали появляться копролиты, размеры которых варьируются от микроскопических гранул до объектов длиной в несколько сантиметров. Внутри окаменелостей часто встречаются фрагменты раковин и других частей животных.
Изменение морских экосистем
По мере течения кембрийского периода сложность, формы и размеры копролитов постепенно увеличивались. Эволюционный биолог Рассел Бикнелл отмечает развитие специализированных передних отделов кишечника у ранних членистоногих. Новые пищеварительные железы позволили животным перерабатывать более широкий спектр пищи. Данные подтверждаются анализом окаменелостей из 35 месторождений по всему земному шару.
Эволюция стратегий питания напрямую совпала с началом масштабного производства и распределения органического углерода. Появление экскрементов обеспечило приток питательных веществ в древние океаны. Этот процесс ускорил развитие экосистем в конце эдиакарского и начале кембрийского периодов. В результате в воде начали формироваться условия, сопоставимые с параметрами современных водоемов.
Ученые сравнивают влияние древних копролитов с действием современных удобрений. Накопление органических отходов создало базу для поддержания жизни многоклеточных организмов. Пищевые цепи удлинились, что привело к появлению новых видов хищников и травоядных. Рост уровня кислорода и обилие питательных веществ обеспечили базу для биологического разнообразия.
Ранее значение фекалий в древних экосистемах часто упускалось из виду при изучении причин кембрийского взрыва. Специалисты традиционно фокусировались на климатических изменениях и химическом составе воды. Новое исследование демонстрирует важность трофических взаимодействий ранних животных. Понимание этих процессов помогает точнее реконструировать картину формирования жизни на планете.
Ранее Наука Mail рассказывала, что окаменелости возрастом 500 млн лет уточнили происхождение кальмаров.