劍橋大學參與的一項研究使用了最早的動物生態(tài)系統(tǒng)(即海洋動物森林)的虛擬娛樂來展示它們在我們星球的進化中所發(fā)揮的作用。
科學家利用最先進的計算機模擬埃迪卡拉時期(大約 5.65 億年前)的化石，發(fā)現(xiàn)了這些動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?shù)氐难鯕馑健?/p>
通過這個過程，科學家們認為，在不同形式的動物生命發(fā)生重大進化輻射(即所謂的寒武紀“爆發(fā)”)之前，這些早期群落可能在塑造大型復雜生物體的最初出現(xiàn)方面發(fā)揮了至關重要的作用。
在很長一段時間內，這些變化可能使生命形式能夠執(zhí)行更復雜的功能，例如與新的進食和運動方式的進化相關的功能。
這項研究由自然歷史博物館領導，今天發(fā)表在《當代生物學》雜志上。
該報告的合著者、劍橋大學動物學系的艾米麗·米切爾博士說：“令人興奮的是，5.8 億年前的第一批動物對它們的環(huán)境產生了重大影響，盡管它們無法做到這一點。”我們發(fā)現(xiàn)它們混合了水，使資源能夠更廣泛地傳播——這可能會促進更多的進化。”
科學家從現(xiàn)代海洋環(huán)境中了解到，食物和氧氣等營養(yǎng)物質是在海水中攜帶的，而動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，研究小組研究了一些最早的海洋動物群落例子，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(有時被稱為“埃迪卡拉龐貝城”)，這個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，但對它們的解剖和生長的分析強烈表明它們是動物。由于化石保存完好，科學家們可以重新創(chuàng)建關鍵物種的數(shù)字模型，并將其用作進一步計算分析的基礎。
第一作者、自然歷史博物館的科學助理蘇珊娜·古塔拉 (Susana Gutarra) 博士說：“我們使用生態(tài)建模和計算機模擬來研究埃迪卡拉生物的 3D 虛擬組合如何影響水流。我們的結果表明，這些群落有能力實現(xiàn)生態(tài)其功能與當今海洋生態(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。
通過對周圍水域的影響，科學家們相信這些埃迪卡拉生物可能能夠提高當?shù)氐难鯕鉂舛取＿@種生物混合也可能對更廣泛的環(huán)境產生影響，可能使海底的其他區(qū)域更適合居住，甚至可能推動進化創(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中是全新的，為我們提供了一個強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。”可能會塑造和影響他們的環(huán)境。”
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