研究表明地球上最早的海洋生物通过搅拌水推动进化

剑桥大学参与的一项研究使用了最早的动物生态系统(即海洋动物森林)的虚拟娱乐来展示它们在我们星球的进化中所发挥的作用。

科学家利用最先进的计算机模拟埃迪卡拉时期(大约 5.65 亿年前)的化石，发现了这些动物如何混合周围的海水。这可能影响了食物颗粒等重要资源的分布，并可能增加了当地的氧气水平。

通过这个过程，科学家们认为，在不同形式的动物生命发生重大进化辐射(即所谓的寒武纪“爆发”)之前，这些早期群落可能在塑造大型复杂生物体的最初出现方面发挥了至关重要的作用。

在很长一段时间内，这些变化可能使生命形式能够执行更复杂的功能，例如与新的进食和运动方式的进化相关的功能。

这项研究由自然历史博物馆领导，今天发表在《当代生物学》杂志上。

该报告的合著者、剑桥大学动物学系的艾米丽·米切尔博士说：“令人兴奋的是，5.8 亿年前的第一批动物对它们的环境产生了重大影响，尽管它们无法做到这一点。”我们发现它们混合了水，使资源能够更广泛地传播——这可能会促进更多的进化。”

科学家从现代海洋环境中了解到，食物和氧气等营养物质是在海水中携带的，而动物可以通过影响这些资源分布的方式影响水流。

为了测试这一过程在地球历史上可以追溯到多远，研究小组研究了一些最早的海洋动物群落例子，这些例子是从加拿大纽芬兰岛米斯特肯角的岩石中发现的。由于火山灰覆盖(有时被称为“埃迪卡拉庞贝城”)，这个世界著名的化石遗址完美地保存了早期生命形式。

尽管其中一些生命形式看起来像植物，但对它们的解剖和生长的分析强烈表明它们是动物。由于化石保存完好，科学家们可以重新创建关键物种的数字模型，并将其用作进一步计算分析的基础。

第一作者、自然历史博物馆的科学助理苏珊娜·古塔拉 (Susana Gutarra) 博士说：“我们使用生态建模和计算机模拟来研究埃迪卡拉生物的 3D 虚拟组合如何影响水流。我们的结果表明，这些群落有能力实现生态其功能与当今海洋生态系统中的功能相似。”

研究表明，破坏水流的最重要的埃迪卡拉生物之一是卷心菜形状的动物Bradgatia，以英国布拉德盖特公园命名。 Mistaken Point 的 Bradgatia 是该遗址已知的最大化石之一，直径超过 50 厘米。

通过对周围水域的影响，科学家们相信这些埃迪卡拉生物可能能够提高当地的氧气浓度。这种生物混合也可能对更广泛的环境产生影响，可能使海底的其他区域更适合居住，甚至可能推动进化创新。

自然历史博物馆的主要作者兼首席研究员伊姆兰·拉赫曼博士说：“我们开发的研究埃迪卡拉化石群落的方法在古生物学中是全新的，为我们提供了一个强大的工具来研究过去和现在的海洋生态系统是如何变化的。”可能会塑造和影响他们的环境。”

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