Model komputerowy, aby odkryć tajemnice ewolucji organizmów starożytnych

Około 575.000.000 lat temu to niezwykłe organizmy żył w starożytnych oceanach Ziemi, znany nauce jako rangeomorfy. Stanowią one jedną z pierwszych form życia na naszej planecie i dlatego jest tak interesujący nowoczesnej biologii. Zespół z Uniwersytetu w Cambridge stworzyli komputerowy model ewolucji organizmów starożytnych, a tym samym podniósł zasłonę tajemnicy.

Wiadomo jest, że większość z wczesnych form życia były mikroskopijne rozmiary, ale rangeomorfy były bardzo duże organizmy. Większość z nich było około 10 centymetrów wysokości, choć niektóre osiągnęły dwa metry.

Istoty te zamieszkane oceanu podczas Ediacaria między 635 a 541 milionów lat temu. Ich korpusy są złożone z miękkich gałęzi duży centralny i mniejsze boczne, tworzące kształt geometryczny znany jako wstęga. Ta forma ma wiele nowoczesne zakłady, takie jak paprocie lub wodorostów.

Ale w przeciwieństwie do każdej nowoczesnej ewolucji organizmu rangeomorfov owiana tajemnicą. Naukowcy przez długi czas nie mógł ustalić, jak rosną, karmić i reprodukcji, a więc jeszcze organizmy te nie są klasyfikowane w każdej grupie. Pomimo faktu, że najwyraźniej są one bardziej jak rośliny, niektórzy naukowcy twierdzą, że rangeomorfy były pierwszymi zwierzętami.

Nadal nie wiadomo, czy rangeomorfy roślin lub pierwszych zwierząt (Rysunek Jennifer Hoyal Cuthill / University of Cambridge).

"Wiadomym jest, że rangeomorfy żył na takiej głębokości, że nie mogli produkować energię za pomocą fotosyntezy, podobnie jak nowoczesne zakłady. Jest o wiele bardziej prawdopodobne, że pochłaniają one składniki odżywcze bezpośrednio z wody przez powierzchnię ciała. organizmy takie nowoczesne duży rozmiar będzie bardzo trudno przetrwać w takiej diety"- powiedział główny autor badania dr Jennifer Hoyal Kathill (Jennifer Hoyal Cuthill).

Według współautor badania Simon Conway Morris (Simon Conway Morris), ocean okres ediakaru był bardzo podobny do ciekłego bulionu: było pełne składników odżywczych, takich jak węgiel organiczny, natomiast dzisiaj wszystko składników odżywczych z wody morskiej już rozebranych mas zwierząt morskich.

Około 541000000 lat temu warunki w oceanach gwałtownie zmieniły się życie na Ziemi uległ eksplozji kambryjskiej - gwałtowny skok w ewolucji i znaczny wzrost różnorodności biologicznej. Wraz z pojawieniem się nowych gatunków dramatycznie wzrosła i konkurencja o składniki odżywcze.

Rangeomorfy przegrał wyścig ewolucyjny i wymarły dość szybko po rozpoczęciu eksplozji kambryjskiej. Jednak symulacje komputerowe wykazały, że do wyginięcia były chyba najbardziej udanych organizmy na naszej planecie. Ich ciała zajmowały ogromną przestrzeń w oceanie, co pozwoliło im uzyskać jak najwięcej składników odżywczych z wody oceanu.

"Istoty te były bardzo dobrze dostosowane do ich środowiska. W kategoriach matematycznych, mają wypełnić ich przestrzeni życiowej jest prawie idealny"- mówi Hoyal Kathill w komunikacie prasowym.

Paleobiologia studiował fossils rangeomorfov pewnej liczby punktów na całym świecie, a następnie wszystkie dane zostały załadowane do programu komputerowego, które wykazały pojawienie się życia i gaszenie trójwymiarowych organizmów żywych. Badania wykazały, że od początku eksplozji kambryjskiej rangeomorfy się zbyt łatwym, ponieważ nie mają żadnej ochrony przed drapieżnikami, jednak zanim to nie było konieczne. Ponadto, jak wykazano poprzez modelowanie składu chemicznego oceanie zmieniła się dramatycznie, a redukcja składników odżywczych dobilo kilka rangeomorfov.

Po zniknięciu tych organizmów z Ziemi do światła nie przyszedł nikt tak jak im. Wyniki badań zostały opisane w czasopiśmie PNAS artykułu.