Десятки отдельных теорий были выдвинуты за последние несколько десятилетий в пользу быстрого разнообразия видов животных в раннем кембрийском периоде геологического времени.Но в статье профессора Пола Смита из Оксфордского университета и профессора Дэвида Харпера из Даремского университета предлагается более целостный подход, чтобы обнаружить причины того, что стало известно как кембрийский взрыв.Теории кембрийского взрыва делятся на три основные категории — геологические, геохимические и биологические — и большинство из них были заявлены как отдельные процессы, которые были основной причиной взрыва.
Какова бы ни была причина, это крупное эволюционное событие привело к широкому спектру биологических инноваций, включая происхождение современных экосистем, быстрое увеличение разнообразия животных, происхождение скелетов и первое появление специальных образов жизни, таких как рытье нор и плавание.Среди странных и замечательных существ, появившихся в раннем кембрии, был Anomalocaris, свободно плавающий высший хищник того времени длиной в метр с пастью, состоящей из 32 перекрывающихся пластин, которые могли сжиматься, чтобы раздавить добычу. Он отдаленно связан с современными членистоногими, включая крабов и омаров.
Позвоночные животные также впервые появились во время Кембрийского взрыва — далеких предков современных рыб, рептилий, птиц и млекопитающих.
Профессор Смит, профессор Харпер и группа ученых в течение четырех лет работали над данными с места на самом севере Гренландии, обращенного к Северному Ледовитому океану.Это место на Сириуспассете расположено на 83 ° с.ш., всего в 500 милях от Северного полюса в отдаленной части северной Гренландии. Несмотря на то, что с точки зрения логистики очень трудно добраться, Siriuspasset привлек команду из-за высокого качества ископаемого материала и информации, которую он предоставляет.
Открытия профессора Смита и профессора Харпера опубликованы в последнем выпуске журнала Science.Профессор Смит, ведущий автор отчета и директор Музея естественной истории Оксфордского университета, сказал: «Это период времени, который привлек много внимания, потому что это когда животные появляются в летописи окаменелостей очень резко, а в летописи окаменелостей. большое разнообразие. Из этого события произошли почти все основные группы животных, которых мы знаем сегодня.«Поскольку это такое крупное биологическое событие, оно вызвало много мнений и спекуляций по поводу его причины».
Описанные исследователями как «каскад событий», взаимодействующие причины взрыва в животной жизни, вероятно, начались с раннего кембрийского подъема уровня моря. Это привело к значительному увеличению площади обитаемого морского дна, что, в свою очередь, привело к увеличению разнообразия животных.
Эти ранние события затем трансформируются в сложное взаимодействие биологических, геохимических и геологических процессов, описываемых отдельными гипотезами.Профессор Харпер, профессор палеонтологии факультета наук о Земле Даремского университета, сказал: «Кембрийский взрыв — одно из самых важных событий в истории жизни на нашей планете, благодаря которому животные стали наиболее заметной частью морских экосистем планеты. .«Было бы наивно думать, что какая-то одна причина спровоцировала этот феноменальный взрыв животной жизни.
Скорее, включилась цепная реакция с участием ряда биологических и геологических факторов, увеличивая разнообразие планеты в течение относительно короткого промежутка времени.«Кембрийский взрыв заложил основу для большей части последующей морской жизни, которая построилась на каскадных и вложенных петлях обратной связи, связывающих организмы и их среду, которые впервые появились около 520 миллионов лет назад».Профессор Смит сказал: «Работа на сайте Siriuspasset на севере Гренландии укрепила наше мнение о том, что речь идет не о том, чтобы утверждать, что одна гипотеза верна, а другая нет.
Вместо того, чтобы сосредотачиваться на одной единственной причине, мы должны смотреть на взаимодействие ряда различных механизмов.«Большинство гипотез содержат хотя бы зерно истины, но каждой из них недостаточно, чтобы быть единственной причиной кембрийского взрыва. Теперь нам нужно сосредоточиться на последовательности взаимосвязанных событий и их связи друг с другом. — первоначальные геологические триггеры, которые привели к геохимическим эффектам, за которыми последовал ряд биологических процессов ».
Исследование финансировалось Институтом Агурон, Фондом Карлсберг и Геоцентром Дании.