Forscher haben in einer Studie, die Fossilienanalysen mit geologischen Daten aus der Zeit vor 580 bis 510 Millionen Jahren kombiniert, Veränderungen des Meeresspiegels und des Sauerstoffs im Ozean mit der Entwicklung früher Tiere in Verbindung gebracht, um unser Verständnis der frühen Artenvielfalt zu vertiefen.Eine neu entwickelte Zeitleiste früher Tierfossilien zeigt einen Zusammenhang zwischen Veränderungen des Meeresspiegels, des Ozeansauerstoffs und der Entstehung der frühesten Vorfahren moderner Tiere. Die Forschung liefert Einblicke in die Kräfte, die die Evolution der ersten Organismen vorangetrieben haben, aus denen alle großen Tiergruppen hervorgegangen sind.
Ein Team der Universität Edinburgh untersuchte Gesteine und Fossilien aus der sogenannten Ediacara-Kambrium-Zeit – einem Zeitraum zwischen 580 und 510 Millionen Jahren. Den Fossilienfunden zufolge kam es in dieser Zeit zu einer Explosion der Artenvielfalt, und zwar aus Gründen, die Wissenschaftlern seit Charles Darwin Rätsel aufgeben.
Die frühen Tiere, die in dieser Zeit gefunden wurden, waren Meerestiere, als der Sauerstoffgehalt in der Luft und im Meer viel niedriger war als heute.
Zuvor waren die frühesten Lebensformen hauptsächlich einzellige Organismen und einfache mehrzellige Organismen, während die Organismen im Ediacara zunehmend komplexer wurden und über mehrzellige Körperstrukturen verfügten, die es ihnen ermöglichten, sich zu ernähren, sich zu vermehren und sich über den Meeresboden zu bewegen.
In dieser Zeit entstanden auch sogenannte Amphibien, die wie die meisten Lebewesen, darunter auch der Mensch, einen symmetrischen Körperbau haben.
Durch die Zusammenführung von Daten aus verschiedenen Quellen, einschließlich radiometrischer Datierungen und geochemischer Informationen aus den Gesteinsschichten, in denen die Fossilien gefunden wurden, kartierte das Team alle wichtigen Fossilienfunde und verschiedene Umweltdatensätze auf einer einzigen Zeitachse.
Die neue Chronologie ermöglichte es dem Team, die Biodiversitätstrends in diesem Zeitraum detaillierter als zuvor zu untersuchen.
Indem sie diese Erkenntnisse mit weiteren chemischen Hinweisen aus den geologischen Aufzeichnungen kombinierten, bestätigten sie einen Zusammenhang zwischen großen Veränderungen des globalen Meeresspiegels, der Zeitspanne, in der flache Meeresumgebungen mehr Sauerstoff erhielten, und der Entstehung und Diversifizierung früher Tiergruppen.
Diese Dynamik schuf die Bedingungen für mehrere große Explosionen der Artenvielfalt, die als Avalon-Gruppe, Weißmeer-Gruppe und Kambrium-Gruppe bekannt sind und jeweils die Ankunft neuer Tiergruppen und den Niedergang anderer markierten.
Durch die Rekonstruktion der Umweltbedingungen seit Urzeiten liefert diese Forschung neue Erkenntnisse über die antiken Kräfte und Zwänge, die das früheste Leben auf der Erde prägten.
Das Team fand auch Lücken im Fossilienbestand, was darauf hindeutet, dass sich das aktuelle Wissen über frühe Tiere auf Gruppen von Orten auf der ganzen Welt konzentriert, an denen Fossilien gefunden und untersucht werden.
Dr. Fred Bowyer von der School of Earth Sciences der University of Edinburgh sagte: „Die Verwendung der Gesteinsaufzeichnungen zur Erstellung von Zeitskalen der frühen Tierentwicklung ist eine schwierige Aufgabe und ist nur durch internationale, interdisziplinäre Forschung möglich. Ein global integrierter Ansatz ist jedoch von entscheidender Bedeutung. Er deckt Verzerrungen in unseren Aufzeichnungen auf, deckt aber auch Muster bei Fossilienvorkommen, Meeresspiegelzyklen und Umgebungssauerstoff auf.“
Mariana Yilales Agelvis, Doktorandin an der Fakultät für Geowissenschaften und Mitautorin der Studie: „Das Verständnis der Treiber der Biodiversität ist ein grundlegendes Puzzleteil des Lebens. Ich fühle mich privilegiert, zu einem besseren Verständnis der Rolle des Meeresspiegels in der frühen Tierentwicklung beitragen zu können, aufbauend auf jahrzehntelanger interdisziplinärer globaler Forschung.“
Zusammengestellt von /ScitechDaily