Az első állatok megjelenése nem indította be azonnal az élővilág robbanásszerű sokszínűsödését, sőt egy új kutatás szerint éppen a szaporodási módjuk tartotta féken az evolúciót. A Cambridge-i Egyetem kutatói arra jutottak, hogy az ivartalan szaporodás miatt alacsony volt a verseny az ősi közösségekben, ami millió éveken át lassú változást eredményezett.

Az eredményeket a Nature Ecology and Evolution közölte, és magyarázatot adhatnak egy régóta vitatott paleontológiai kérdésre. Bár az állatok már az ediakara időszakban megjelentek, fajgazdagságuk meglepően sokáig korlátozott maradt, mielőtt később látványos evolúciós fellendülés következett.

Az ősi élőlények

Az ediakara időszak mintegy 635 és 539 millió évvel ezelőtt zajlott, miután évmilliárdokon át főként mikroszkopikus élőlények uralták a bolygót. Ekkor tűntek fel az első állatok, köztük a Fractofusus nevű élőlény, amely akár 2 méteresre is megnőhetett, bár a legtöbb faj ennél jóval kisebb volt.

Ezek az ősi élőlények alig hasonlítottak a mai állatokra. Sokuk inkább páfrányszerű formát öltött, nem volt szájuk, szerveik, és nem tudtak mozogni, a tápanyagokat pedig közvetlenül a tengervízből vették fel.

G

Kövess minket a Google-ben

Legyen a Liner a követett forrásod

Jelöld be a Linert követett forrásként a Google-ben.

Beállítom

Sok faj ivartalanul szaporodott

Számos ediakara kori szervezet az időszak végén eltűnt a fosszilis leletekből, amikor nagyjából 540 millió éve megkezdődött a kambrium. Emiatt ma is nehéz megállapítani, hogy állnak-e rokonságban bármely ma élő állatcsoporttal.

Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy ezek közül sok faj ivartalanul szaporodott. Genetikailag azonos utódokat hoztak létre, amelyek indaszerű képződményekkel kapcsolódtak egymáshoz, hasonlóan a mai szamócanövényekhez. A tápanyagban gazdag ediakara kori óceánokban ez a stratégia kifejezetten sikeresnek bizonyult – számolt be róla a ScienceDaily.

„Az ediakara idején az élet meglehetősen kényelmes volt, így a szaporodás iránti igény korlátozott maradt. Viszonylag kevés volt a verseny, ezért nem nehezedett valódi nyomás a változásra” – fogalmazott a kutatás vezetője, Dr. Emily Mitchell, a Cambridge-i Egyetem zoológiai tanszékének munkatársa.

Több fosszíliát is elemeztek

Mitchell és kutatótársa, Andrea Manica professzor a kanadai Newfoundland területén található Mistaken Point lelőhely fosszíliáit elemezte, amely a világ egyik legfontosabb ediakara kori lelőhelye. Lézerszkennelést, térbeli elemzést és mesterséges intelligenciát is bevetettek annak feltárására, miként szerveződtek ezek az ősi közösségek és hogyan léphettek kölcsönhatásba egymással.

A vizsgálatok szerint az indákkal történő terjedés csökkentette a szomszédos egyedek közti versengést. Számítógépes szimulációk ezreit futtatták le, miközben egy egyszerű neurális hálózat azt vizsgálta, mely forgatókönyvek illeszkednek legjobban a fosszilis mintázatokhoz, és egy úgynevezett közelítő bayesi számítás segítségével következtettek vissza az egyedek terjedési távolságára és a verseny intenzitására.

A biológiai sokféleség

Az eredmények alapján a korlátozott terjedés magyarázhatja, miért volt kevés faj az első állati ökoszisztémákban. Amikor később az élőlények nagyobb távolságokra kezdtek elterjedni, és megjelent a szaporodás, a biológiai sokféleség ugrásszerűen nőtt.

„Ha az egyedek indákkal kapcsolódnak egymáshoz, akkor megosztják a tápanyagokat, így nem kell versengeniük” – mondta Manica. Az élet fokozatosan a mélyebb vizekből a sekélyebb tengeri környezetek felé terjedt, ahol az árapály, a viharok, a hőmérséklet-ingadozások és a változó tápanyagellátás jóval kiszámíthatatlanabb feltételeket teremtett. Ez növelte a túlélés bizonytalanságát és az erőforrásokért folyó versenyt.

„Ha egy olyan környezetbe kerülünk, ahol évente többször is lényegében elpusztulunk, az mindent megváltoztat. A stressz elősegíti a szaporodás kialakulását, és amikor ez megtörténik, jelentősen nő a terjedési távolság, mivel az állatok az erősödő verseny miatt új területeket próbálnak meghódítani” – mondta Mitchell.

Az új élőhelyekhez és szaporodási stratégiákhoz való alkalmazkodás felgyorsította a fajképződést az ediakara időszak későbbi szakaszában, ami megalapozta a kambrium még látványosabb evolúciós fellendülését, amikor az állatok mozgékonnyá váltak, az ökoszisztémák pedig jóval összetettebbé formálódtak.