새로운 증거는 지구의 변동하는 궤도가 진화에 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다

우리의 살아있는 우주가 태양 주위를 진동함에 따라 현재 고리는 다소 원형입니다. 그러나 지구의 궤도는 생각만큼 안정적이지 않습니다.

405,000년마다 우리 행성의 궤도는 확장되어 보다 균형 잡힌 궤도로 돌아오기 전에 5% 타원형이 됩니다.

우리는 이 주기를 오랫동안 이해해 왔습니다. 궤도 이심률그리고 지구 기후 변화 주도, 그러나 이것이 정확히 어떻게 지구상의 생명체에 영향을 미치는지는 알려지지 않았습니다.

이제, 새로운 증거는 지구의 변동하는 궤도가 실제로 생물학적 진화에 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.

고생물학자 루크 보퍼트(Luke Beaufort)가 이끄는 과학자 팀 프랑스 국립 과학 연구 센터(CNRS) 궤도 이심률이 적어도 광합성 다양성의 플랑크톤(식물성 플랑크톤)에서 새로운 종의 진화적 폭발을 주도하고 있다는 증거를 발견했습니다.

cocolithophorus 그들은 햇빛을 먹고 부드러운 단세포 몸체 주위에 석회암 시트를 만드는 미세한 조류입니다. coccoliths라고 불리는 이 석회질 껍질은 우리의 화석 기록에서 매우 일반적입니다. 이들은 약 2억 1천 5백만 년 전 상부 트라이아스기 동안 처음 나타났습니다.

도버의 백색 절벽이 어떻게 형성되었는지 궁금해 한 적이 있습니까?

그들은 만들어집니다 # 화석! 단세포 cocolithophores는 탄산 칼슘을 생성합니다. # 견과류 석화시키고 분필을 형성하는 것!

Alison R. Taylor가 제공한 Cocolith의 형성에 대한 이 클립을 시청하십시오!# 고생물학 pic.twitter.com/5N95rQxB20

– 프로젝트FOSSIL 2018년 12월 13일

이러한 해양 폭풍은 너무 풍부하여 지구의 영양 순환에 크게 기여하므로 그 존재를 변경하는 힘은 지구의 시스템에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

Beaufort와 동료들은 자동화된 인공 지능 현미경의 도움으로 인도 태평양에서 280만 년 동안 진화하는 동안 900만 개의 cocoliths를 측정했습니다. 연대가 ​​잘 알려진 해양 퇴적물 샘플을 사용하여 약 2,000년이라는 믿을 수 없을 정도로 상세한 해상도를 얻을 수 있었습니다.

연구자들은 주스 크기 범위를 사용하여 다음과 같은 종 수를 추정할 수 있었습니다. 이전 유전 연구 Coccolithophores의 Noelaerhabdaceae 계통의 다른 종들이 세포 크기로 구별될 수 있음을 확인했습니다.

그들은 405,000년의 궤도 이심률 주기와 일치하는 규칙적인 주기를 따르는 cocolith의 평균 길이를 발견했습니다. 가장 큰 평균 미골 크기는 가장 높은 중심편차 이후 약간의 시차를 보였다. 이것은 지구가 얼음 상태인지 얼음 상태인지 여부와 관계가 없습니다.

“현대 해양에서 식물성 플랑크톤의 다양성이 가장 높은 곳은 적도 범위이며, 이는 아마도 더 높은 온도와 안정적인 조건과 관련이 있는 패턴일 것입니다. 반면 계절적 종의 회전율은 계절적 온도의 강한 변화로 인해 중위도에서 더 높습니다.” Beaufort와 동료들이 설명합니다. 그들의 논문에서.

그들은 이 동일한 패턴이 그들이 조사한 대규모 시간 규모에서 역전되었음을 발견했습니다. 지구의 공전 궤도가 타원형이 될수록 적도 주변의 계절이 더 명확해집니다. 이러한 더 다양한 조건으로 인해 cocolithophores는 더 많은 종으로 다양화되었습니다.

“Noelaerhabdaceae의 적응은 새로운 환경에서 번성할 수 있도록 미저골 크기와 석회화 정도의 수정을 특징으로 하기 때문에 계절성이 높을 때 생태학적 틈새의 더 큰 다양성은 더 많은 수의 종의 수로 이어집니다.”

다양한 기간에 따른 미골 크기의 변화: 중신세(왼쪽), 홍적세(오른쪽). 즐겨찾기 팔로우

팀이 발견한 가장 최근의 진화 단계는 약 550,000년 전에 시작되었습니다 – 새로운 방사성 사건 제비로캅사 종족이 나타났다. Beaufort와 동료들은 오늘날 살아있는 종의 유전 데이터를 사용하여 이 해석을 확인했습니다.

두 바다의 데이터를 사용하여 그들은 또한 지역적 사건과 세계적 사건을 구별할 수 있었습니다.

또한, 퇴적물 샘플의 질량 축적 속도를 계산하여 연구자들은 광합성과 석회암 껍질(CaCO3) 생성을 통해 조절할 수 있는 지구의 탄소 순환에 대한 다양한 종의 형태학적으로 가능한 영향을 풉니다.

더 가벼운 유형(예: E. 헉슬리 그리고 지. 카리비아니카)탄석탄산염 수출에 가장 크게 기여” 팀 북, 중간 크기의 기회 주의적 종들이 우세할 때 깊은 곳으로 가라앉는 죽은 동물의 껍질을 통해 더 적은 탄소가 저장된다는 것을 보여줍니다.

이러한 결과 및 기타 결과에 비추어 볼 때 검색 지원Beaufort와 그의 팀은 궤도 이심률과 기후 변화 사이의 관찰된 차이가 “coccolithophores가 탄소 순환의 변화에 ​​단순히 반응하기 보다는 추진하고 있을 수 있음”을 나타낼 수 있다고 제안합니다.

다시 말해서, 이 작은 미생물은 다른 식물성 플랑크톤과 함께 이러한 열대 현상에 대응하여 지구의 기후를 변화시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 이를 확인하려면 더 많은 작업이 필요합니다.

이 연구는 성질을 가다듬다.