Изменения концентрации кислорода в кембрийский период повлияли на формирование древних сибирских рифообразований

Новости МирТесен

Изучение окаменелостей древних губок, обитавших в морях на территории современной Сибири, позволило палеонтологам определить, как изменения в концентрации кислорода в кембрийский период влияли на рост древних рифов и их экологическую организацию.

В начале палеозойской эры биосфера Земли претерпела стремительные и значительные трансформации. В эпоху, известную как кембрийский взрыв, сформировалось огромное разнообразие видов живых организмов, многие из которых имеют очевидные признаки сходства с современными плеченогими. моллюсков, членистоногих и так далее. Другие — вроде ветуликолий или саккоритуса — обладают весьма необычной структурой и представляют собой сложную задачу для систематиков.

В тот период, от 514 до 525 миллионов лет назад, в раннем кембрии, Сибирь, а именно — Сибирская платформа, являлась обособленным тропическим континентом, практически полностью покрытым водной поверхностью. На дне этих морей формировались рифовые структуры, существенно отличающиеся от современных коралловых рифов, характерных для теплых и освещенных акваторий. морях. Их строили не коралловые полипы, а губки, в частности их вымершая подгруппа — археоциаты, и выполнение этой задачи требовало условий ограниченной освещенности. Однако, содержание кислорода в кембрийских морях Сибири также представляло собой проблему: его поступление было неравномерным и прерывистым.

Временами вода морей в кембрииСначала она насыщалась кислородом, а затем практически полностью теряла его. В благоприятных условиях археоциаты могли создавать крупные (до шести метров в поперечнике) куполообразные структуры, внутри которых обитали весьма разнообразные виды, каждый из которых занимал определенную экологическую нишу и выполнял специфическую функцию. Эти виды зависели друг от друга для поддержания сложного и специализированного сообщества. В менее благоприятных условиях формировались небольшие («кочки») образования диаметром менее метра, где обитало ограниченное число мелких организмов, способных выживать в схожих неблагоприятных условиях независимо друг от друга.

«В замкнутой среде не только обычное общество, но и разнообразные группы, отличные друг от друга по своему составу и функциям сообщество не развивается: для этого нужен хотя бы глоток живительного воздуха. Такой вывод сделал наш коллектив в результате исследований формирования древнейших рифовых сообществ морских животных на фоне меняющейся среды 515-525 миллионов лет назад», — прокомментировал для Naked Science свою работу доктор биологических наук Андрей Журавлев, заведующий кафедрой биологической эволюции биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова

Авторы новой статьи в Nature Communication — международная группа ученых под руководством Журавлева провела анализ обширного массива данных для реконструкции экосистем кембрийских рифов. В ходе исследования было установлено, что повышение концентрации кислорода 515 миллионов лет назад способствовало увеличению размеров рифов и тел отдельных археоциатов. Кроме того, они стали разнообразнее, а их сообщества — устроены более сложно.

«Современная палеонтология располагает обширными базами данных, содержащими сведения о тысячах когда-либо существовавших организмов, относящихся к десяткам видов; сотнями шлифов осадочных морских отложений, которые дают возможность в мельчайших деталях реконструировать глубины и гидродинамику древних водоемов; многочисленными анализами, позволяющими определить соотношение основных изотопов углерода, серы и урана, выступающих показателями окислительно-восстановительных условий окружающей среды. Объединив все эти данные, например, для кембрийских отложений Сибири, можно сложить удивительную картину развития не только отдельных организмов, но и их взаимодействия на фоне постоянно меняющихся вызовов среды», — подвел итог профессор Журавлев.