Kadangi mūsų gyvoji arka sukasi aplink saulę, jos srovės kilpa yra gana apskrita. Tačiau Žemės orbita nėra tokia stabili, kaip manote. Kas 405 tūkstančius metų mūsų planetos orbita išsitempia ir tampa 5% elipsiškesnė, o vėliau grįžta į tolygesnę trajektoriją. Šis ciklas žinomas kaip orbitos ekscentriškumas, lemia pasaulinio klimato pokyčius, tačiau tiksliai nebuvo žinoma, kaip tai veikia gyvybę Žemėje. Dabar nauji įrodymai rodo, kad Žemės orbitos svyravimai gali turėti įtakos biologinei evoliucijai.
Mokslininkų komanda, vadovaujama paleoceanografo Luco Beauforto iš Prancūzijos Nacionalinio mokslinių tyrimų centro (CNRS), rado požymių, kad orbitos ekscentriškumas skatina naujų rūšių evoliucinius pliūpsnius, bent jau fotosintetiniame planktone (fitoplanktone). Kokolitoforai yra mikroskopiniai, saulės spinduliais maitinami dumbliai, kurie aplink minkštus vienaląsčius kūnus formuoja kalkakmenio plokštes. Šios kalkakmenio kriauklės, vadinamos kokolitais, yra labai paplitusios iškastiniuose šaltiniuose, pirmą kartą pasirodžiusios maždaug prieš 215 milijonų metų viršutiniame triase. Šių vandenynų dreifuojančių žmonių yra tiek daug, kad jie labai prisideda prie Žemės maistinių medžiagų ciklo, todėl jėgos, keičiančios jų buvimą, gali paveikti mūsų planetos sistemas.
Taip pat įdomu:
- Ar skaitmeninė Žemės kopija gali išgelbėti pasaulį nuo klimato katastrofos?
- Mokslininkai nepastebėjo labai arti Žemės priartėjusio asteroido
Naudodamas automatizuotą mikroskopiją su dirbtiniu intelektu, Beaufortas ir jo kolegos išmatavo 9 milijonus kokolitų per 2,8 milijono metų evoliucijos Indijos ir Ramiojo vandenyno vandenynuose. Naudodami senus okeaninių nuosėdinių uolienų pavyzdžius, jie sugebėjo gauti neįtikėtinai detali raiška – apie 2 tūkstančius metų. Tyrėjai galėjo naudoti kokolitų dydžio diapazonus, kad įvertintų rūšių skaičių, nes ankstesni genetiniai tyrimai patvirtino, kad skirtingas Noelaerhabdaceae šeimos kokolitoforų rūšis galima atskirti pagal ląstelių dydį.
Jie nustatė, kad vidutinis kokolito ilgis atitinka reguliarų ciklą, atitinkantį 405 000 metų orbitos ekscentriškumo ciklą. Didžiausias vidutinis kokolito dydis atsirado su nedideliu laiko vėlavimu po didžiausio ekscentriškumo. Tai atsitiko nepriklausomai nuo to, ar Žemė buvo ledyninėje, ar tarpledyninėje būsenoje.
„Šiuolaikiniame vandenyne fitoplanktono įvairovė yra didžiausia tropikuose, greičiausiai dėl aukštos temperatūros ir stabilių sąlygų, o sezoninė rūšių kaita yra didžiausia vidutinėse platumose dėl stipraus sezoninio temperatūros kontrasto“, – savo darbe aiškina Beaufortas ir kolegos.
Jie nustatė, kad tas pats modelis pasireiškė visais dideliais jų ištirtais laiko masteliais. Kadangi Žemės orbita tampa elipsiškesnė, metų laikai aplink pusiaują tampa ryškesni. Šios įvairios sąlygos paskatino kokolitoforus įvairinti ir gaminti daugiau rūšių. Paskutinė evoliucijos fazė, kurią atrado komanda, prasidėjo maždaug prieš 550 XNUMX metų – radiacijos įvykis, kurio metu atsirado naujos Gephyrocapsa rūšys. Beaufortas ir jo kolegos patvirtino šį aiškinimą naudodami genetinius duomenis iš išlikusių rūšių. Naudodami abiejų vandenynų duomenis, jie taip pat sugebėjo atskirti vietinius ir pasaulinius įvykius.
Be to, apskaičiuodami masės kaupimosi nuosėdų mėginiuose greitį, mokslininkai išsiaiškino galimą morfologiškai skirtingų rūšių įtaką Žemės anglies ciklui, kurią jos gali reguliuoti fotosintezės ir klinčių (CaCO3) lukštų gamybos pagalba.
Atsižvelgdami į šias išvadas ir kitus patvirtinamuosius tyrimus, Beaufortas ir kolegos teigia, kad atsilikimas tarp orbitos ekscentriškumo ir klimato kaitos gali reikšti, kad „kokolitoforai gali veikti, o ne tiesiog reaguoti į anglies ciklo pokyčius“.
Kitaip tariant, šie mikroorganizmai kartu su kitu fitoplanktonu gali prisidėti prie Žemės klimato kaitos, reaguodami į šiuos orbitos įvykius. Tačiau norint tai patvirtinti, reikia toliau dirbti.
Taip pat skaitykite: