• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 августа, 15:15
Максим Абдулаев
2
5,4 тыс

Появление плотных фекалий назвали одной из причин кембрийского взрыва

❋ 3.7

Палеонтологи из Германии и Австралии предположили, что одной из причин кембрийского взрыва стало появление плотного кала во время эволюции. В отличие от растворенной органики, фекалии быстро тонули, доставляя питательные вещества в глубоководные зоны. Эта линия доставки породила копрофагию (поедание экскрементов) и создала новые экологические ниши на глубине древних морей. Это и запустило цепную реакцию, известную как кембрийский взрыв.

Обогащение биосферы в ходе «фекальной революции» по представлениям ученых / © Russell D.C. Bicknell / phys.org

Примерно 540 миллионов лет назад начался кембрийский взрыв, или кембрийская радиация — резкое увеличение морфологического и таксономического разнообразия многоклеточных организмов. Именно тогда появилось большинство современных типов животных.

Организмы, которые жили на Земле до кембрия, в большинстве своем не имели сложного пищеварительного тракта. Их отходы попадали в воду в виде мелкодисперсной или растворенной органики, забирали кислород при гниении и почти не достигали морского дна.

На смену этим животным пришли кембрийские обладатели сложных кишечников. Авторы статьи, опубликованной в журнале Trends in Ecology & Evolution, попытались выяснить, как на биосферу появлияло развитие пищеварительных трактов.

Исследователи из Германии и Австралии проанализировали эволюцию кишечника и систематизировали данные об ископаемых экскрементах — копролитах. Ученые составили базу данных из 36 палеонтологических местонахождений кембрийского периода возрастом от 538 до 494 миллионов лет.

Анализ помог выявить следующее. В самом начале кембрия кишечники животных представляли собой простые трубки, а их отходы сохранились лишь в виде микроскопических гранул. К середине кембрия у членистоногих развились пищеварительные железы. Это совпало с массовым появлением крупных копролитов, содержащих фрагменты раковин трилобитов и брахиопод, что прямо указывает на развитие дурофагии (поедания твердой пищи).

Как считают ученые, тяжелые копролиты быстро шли ко дну, доставляя в глубоководные зоны углерод, азот, фосфор и железо. В это время на дне жили биотурбаторы и детритофаги — животные, которые перекапывали дно и процеживали грунт, питались любой органикой, упавшей на дно: остатками водорослей, микробных матов, отмерших организмов. Вместе с этим они случайно поедали и отходы жизнедеятельности.

Когда кал стал богаче, донные жители стали питаться лучше. Они перекапывали дно еще больше, обогащали его кислородом, и это превратило шельф в богатую жизнью среду. Появились новые экологические ниши и специализации, например копрофагия.

Авторы исследования отметили, что точный процент вклада фекалий в общий объем органического углерода кембрийских океанов еще предстоит вычислить. Тем не менее обзор показал, что появление сквозного кишечника стало макроэкологическим сдвигом для всей биосферы. Экскременты связали поверхностные воды с океанским дном, выстроили новые пищевые цепи и сформировали новые сообщества живых организмов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Максим Абдулаев
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
4 сентября, 15:39
Илья Гриднев

Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.

4 сентября, 15:11
ФизТех

Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).

5 сентября, 13:33
Игорь Байдов

Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

2 сентября, 12:57
Марк Чернов

Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.

31 августа, 13:59
Мария Азарова

Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Сергей Механик
4 недели назад
Для успешного продвижения и внедрения копрофагии необходимо вычислить точный процент вклада фекалий требуемой консистенции в общий объем отложений, выделяемых в процессе жизнедеятельности. ☝🤓
Valentin Gammel
4 недели назад
В статье оговорка, что появились пищеварительные железы. Животные стали лучше обрабатывать органику и, соответственно, лучше развиваться. Дальше - больше, как говорится. Видовое разнообразие как способ усвоить больше пищи, хищники и "гонка вооружений" с жертвой. Кал - это следствие, вряд ли по смыслу копрофаги были двигателем эволюции, их место десятое и звать никак. Потому то остатки и сохранились, что мало кому нужны.