海洋进化如何左转1.7亿年前

一种钙化的浮游生物的微生物体的微观图像。圆锥形围绕的圆盘形物体是其碳酸钙板。对于大多数多细胞寿命

一种钙化的浮游生物的微生物体的微观图像。圆锥形围绕的圆盘形物体是其碳酸钙板。

在多数细胞生命的6亿年历史中,海洋生命的演变是由气候和海洋化学中的戏剧性波动驱动的。但是在自然地球科学上发表的一项新研究表明,从1.7亿年前开始,这种进化是由诸如掠食者与猎物之间的关系之类的因素驱动的。奇怪的是,这种转变与覆盖海底的粉笔量有关。

“今天,”博士学位候选人兼首席作家基利安·艾奇塞尔(Kilian Eichenseer)在一份声明中说:“海底的巨大区域被相当于粉笔,由微观生物组成,这些生物在侏罗纪时期的中间上升到了主导地位。透明

这种白垩地板之所以能改变海洋进化史的过程,是因为它对壳体建造生物的影响。海洋生命使其壳从碳酸钙中脱出,该碳酸钙具有两种主要风味:方解石或后期。尽管它们在化学上是相同的,但这些碳酸钙的矿物质具有不同的原子结构,并且根据海洋状况,它们或多或少变得普遍。具体而言,海洋中镁与钙的比率决定了海洋是否含有更多的方解石或更多的后岩石。如果相对于钙的镁更多,那么aragonite的形成时间比方解石更容易。

根据主要条件,地球的海洋在数百万年的过程中循环进出。今天,我们有一个后海。随着这些不同的制度进出,不同种类的壳体建造生物也是如此。有些人更喜欢建造后壳,但是在方解石海中构造这些更难。一些首选的方解石贝壳很难在马拉贡海洋中建造。研究人员通过分析了从公元前10,000年至5亿年前的40万种海洋化石的大量数据集证实了这一点。基于此分析,研究人员能够识别出海洋何时大部分是后者,并且大多是方解石,并确认在这些时期繁荣发展的海洋动物倾向于主要偏向于后者或方解石壳。但是,大约1.7亿年前,事情发生了变化。

一种钙化的浮游生物的微生物体的微观图像。圆锥形围绕的圆盘形物体是其碳酸钙板。

Wikimedia Commons

改变游戏规则的人

大约在这个时候,钙化浮游生物成为海洋中的主要力量。钙化浮游生物,例如氯菊花,生长碳酸钙板。这些生物的传播将碳酸钙的产量从大陆货架(大多数钙化生命存在的地方)转移到了开阔的海洋中。

钙化生命的大量传播有助于在海底上覆盖粉笔的毯子。这似乎不太重要:毕竟,更多的碳酸钙的产生如何帮助其他动物建造碳酸钙壳? Eichenseer解释说:

“白垩质的质量有助于平衡海洋的酸度,并且,在这种平衡的情况下,有机体比以前可能的短期扰动少了。具体来说,多余的碳酸钙旨在抵消大气二氧化碳的平衡波动。随着空气中二氧化碳水平的增加,它也增加了海洋中的二氧化碳。区别在于,在海洋中,二氧化碳迅速转化为碳酸。这会消失在贝壳上,这使得壳的生物更加困难,对于当时与海同步的壳体生物尤其困难。一种制造后壳的生物将有更好的机会在方解石海中生存,而不会增加与碳酸打交道的负担。

结果,多样性爆炸了。环境可以支持更活跃的壳构造生物,进而可以作为其他捕食者的食物来源。海洋化学对新兴生活的重要性不如寻找猎物或逃避掠食者的能力。今天,我们可能会超载为我们构建的浮游生物的缓冲系统。在接下来的几百万年中,海洋生活可能会适应一个全新的政权。

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