Жизнь в сложных экосистемах возникла задолго до кембрийского периода

Изучение популяций животных эдиакарского периода (от 541 до 635 миллионов лет назад) выявило, что резкое увеличение разнообразия живых организмов, известное как кембрийский взрыв и произошедшее 540 миллионов лет назад, не было вызвано предшествующим массовым вымиранием. Скорее, это стало следствием естественной трансформации сложных экологических систем, сформировавшихся еще в позднем эдиакарии.

Многоклеточные организмы впервые появились в эдиакарский период (от 635 до 541 миллиона лет назад) — последний геологический период неопротерозоя, за которым последовал кембрийский. Начало эдиакария пришлось на окончание глобального оледенения, а его завершение совпало с кембрийским взрывом – периодом значительного увеличения биоразнообразия. Изучение окаменелостей указывает на то, что за 40 миллионов лет до этого события наблюдалось резкое уменьшение числа видов.

Исследователи изначально связывали это явление с экологической катастрофой. Тем не менее, ранее не проводилось изучение структуры древних экологических систем.

В поисках свидетельств эдиакарского массового вымирания специалисты из Кембриджского университета (Великобритания) изучили структуру сообществ ископаемых в трех геологических комплексах, представляющих собой заключительный 32-миллионный период эдиакария. Для анализа исследователи также использовали информацию о глубине океана и свойствах горных пород. Полученные результаты, опубликованного в журнале PLOS Biology, показали, что сокращение биоразнообразия было связано не с внешними факторами, а с внутренней реструктуризацией сообществ.

Наиболее древнее из изученных метасообществ состояло из видов, отличавшихся широкой переносимостью к экологическим условиям и небольшой степенью специализации. По мере эволюции происходило усложнение и структурирование экосистем. Организмы начали совместно реагировать на изменения в окружающей среде, что указывало на формирование сообществ.

К завершению эдиакария виды приобрели высокую степень специализации, адаптировавшись к конкретным экологическим нишам, и сформировались сложные взаимосвязи между различными группами организмов. Данная структура привела к вымиранию многих видов, столкнувшихся с конкуренцией за экологические ниши, к которым они были приспособлены. Подобная закономерность характерна для сукцессии – последовательной и упорядоченной смены одного биологического сообщества другим.

Согласно результатам исследования, экологические особенности и эволюционные процессы, которые традиционно ассоциируются с кембрийским взрывом, включая адаптацию животных к конкретным условиям среды, сформировались в экологических сообществах уже в позднем эдиакарском периоде, а не в кембрийском, как предполагалось ранее.