劍橋大學(xué)參與的一項(xiàng)研究使用了最早的動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)(即海洋動(dòng)物森林)的虛擬娛樂來展示它們在我們星球的進(jìn)化中所發(fā)揮的作用。
科學(xué)家利用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬埃迪卡拉時(shí)期(大約 5.65 億年前)的化石，發(fā)現(xiàn)了這些動(dòng)物如何混合周圍的海水。這可能影響了食物顆粒等重要資源的分布，并可能增加了當(dāng)?shù)氐难鯕馑健?/p>
通過這個(gè)過程，科學(xué)家們認(rèn)為，在不同形式的動(dòng)物生命發(fā)生重大進(jìn)化輻射(即所謂的寒武紀(jì)“爆發(fā)”)之前，這些早期群落可能在塑造大型復(fù)雜生物體的最初出現(xiàn)方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
在很長一段時(shí)間內(nèi)，這些變化可能使生命形式能夠執(zhí)行更復(fù)雜的功能，例如與新的進(jìn)食和運(yùn)動(dòng)方式的進(jìn)化相關(guān)的功能。
這項(xiàng)研究由自然歷史博物館領(lǐng)導(dǎo)，今天發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上。
該報(bào)告的合著者、劍橋大學(xué)動(dòng)物學(xué)系的艾米麗·米切爾博士說：“令人興奮的是，5.8 億年前的第一批動(dòng)物對(duì)它們的環(huán)境產(chǎn)生了重大影響，盡管它們無法做到這一點(diǎn)。”我們發(fā)現(xiàn)它們混合了水，使資源能夠更廣泛地傳播——這可能會(huì)促進(jìn)更多的進(jìn)化。”
科學(xué)家從現(xiàn)代海洋環(huán)境中了解到，食物和氧氣等營養(yǎng)物質(zhì)是在海水中攜帶的，而動(dòng)物可以通過影響這些資源分布的方式影響水流。
為了測試這一過程在地球歷史上可以追溯到多遠(yuǎn)，研究小組研究了一些最早的海洋動(dòng)物群落例子，這些例子是從加拿大紐芬蘭島米斯特肯角的巖石中發(fā)現(xiàn)的。由于火山灰覆蓋(有時(shí)被稱為“埃迪卡拉龐貝城”)，這個(gè)世界著名的化石遺址完美地保存了早期生命形式。
盡管其中一些生命形式看起來像植物，但對(duì)它們的解剖和生長的分析強(qiáng)烈表明它們是動(dòng)物。由于化石保存完好，科學(xué)家們可以重新創(chuàng)建關(guān)鍵物種的數(shù)字模型，并將其用作進(jìn)一步計(jì)算分析的基礎(chǔ)。
第一作者、自然歷史博物館的科學(xué)助理蘇珊娜·古塔拉 (Susana Gutarra) 博士說：“我們使用生態(tài)建模和計(jì)算機(jī)模擬來研究埃迪卡拉生物的 3D 虛擬組合如何影響水流。我們的結(jié)果表明，這些群落有能力實(shí)現(xiàn)生態(tài)其功能與當(dāng)今海洋生態(tài)系統(tǒng)中的功能相似。”
研究表明，破壞水流的最重要的埃迪卡拉生物之一是卷心菜形狀的動(dòng)物Bradgatia，以英國布拉德蓋特公園命名。 Mistaken Point 的 Bradgatia 是該遺址已知的最大化石之一，直徑超過 50 厘米。
通過對(duì)周圍水域的影響，科學(xué)家們相信這些埃迪卡拉生物可能能夠提高當(dāng)?shù)氐难鯕鉂舛取＿@種生物混合也可能對(duì)更廣泛的環(huán)境產(chǎn)生影響，可能使海底的其他區(qū)域更適合居住，甚至可能推動(dòng)進(jìn)化創(chuàng)新。
自然歷史博物館的主要作者兼首席研究員伊姆蘭·拉赫曼博士說：“我們開發(fā)的研究埃迪卡拉化石群落的方法在古生物學(xué)中是全新的，為我們提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具來研究過去和現(xiàn)在的海洋生態(tài)系統(tǒng)是如何變化的。”可能會(huì)塑造和影響他們的環(huán)境。”
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