Учените разкриха защо първите животни на Земята са забавили еволюцията с милиони години

Ново проучване предполага, че първите животни на Земята може би неволно са забавили развитието на биологичното разнообразие. Според данни на учени от Кеймбриджкия университет, начинът на размножаване на тези древни организми е ограничавал конкуренцията и е задържал еволюцията на изненадващо бавно ниво в продължение на милиони години.

Резултатите, публикувани в списанието Nature Ecology and Evolution предлагат възможно решение на дългогодишна палеонтологична загадка. Въпреки че животните се появяват за първи път през едиакарския период, тяхното разнообразие остава относително ограничено за учудващо дълго време, преди по-късният взрив от еволюционни иновации да разшири коренно живота на Земята. През едиакарския период (продължил приблизително от 635 до 539 милиона години назад) се появяват първите животни. Някои от тях, включително Fractofusus достигали височина до два метра, макар че повечето били много по-малки. Тези ранни животни се различавали значително от всичко живo днес. Много от тях са нямали усти, органи и способност да се придвижват. Учените смятат, че те са усвоявали хранителни вещества директно от околната морска вода.

Предишни проучвания показаха, че много от тези организми се размножавали безполово. Те се разпространявали, произвеждайки генетично идентично потомство, свързано чрез столони или „мустаци“, подобно на съвременните ягоди. В богатите на хранителни вещества океани на едиакарския период тази стратегия е работила изключително добре.

„Животът е бил доста добър през едиакарския период, затова нуждата от секс е била доста ограничена. Конкуренцията е била относително малка, затова не е имало реално налягане да се променя нещо.“

каза водещата авторка д-р Емили Митчел от катедрата по зоология в Кеймбридж

За да разберат защо еволюцията е забавила ход през този период, Митчел и съавторът му професор Андреа Маника проучиха фосили от Мистейкен-Пойнт в Нюфаундленд, едно от най-важните находища на едиакарски фосили в света. Изследователите съчетаха лазерно сканиране, пространствен анализ и изкуствен интелект, за да проучат организацията на тези древни общности и възможните взаимодействия между тях. Те за първи път доказаха, че безполовото размножаване чрез „мустаци“ е намалявало конкуренцията между съседните организми. След това екипът създаде компютърни симулации, за да провери как биха могли да се развиват общностите на ранните животни при различни репродуктивни стратегии.

Резултатите показаха, че ограниченото разпространение, причинено от безполовото размножаване, може да обясни защо в ранните животински екосистеми е имало относително малко видове. По-късно, когато организмите започнали да се разпространяват на големи разстояния и да се размножават полово, разнообразието рязко се увеличило.

„Ако сте свързани със съседа си чрез тези „мустаци“, тогава споделяте хранителни вещества и не е нужно да се конкурирате с него.“

каза Маника

С разширяването на живота от дълбоките води към по-плитките морски среди условията станало значително по-сложни. Приливите, бурите, променящите се температури и достъпността на хранителни вещества създавали нови предизвикателства, които направили оцеляването по-непредсказуемо и засилвали конкуренцията за ресурси. Изследователите твърдят, че тези по-сурови условия може да са допринесли за прехода към полово размножаване. С адаптирането на ранните животни към новите местообитания и новите репродуктивни стратегии видообразуването се ускорило. Този период бележи втората голяма вълна на едиакарската еволюция, която помогнала да се положат основите за още по-драматичното еволюционно разширяване през кембрийския период, когато животните станали подвижни, а екосистемите – много по-сложни.