Artista rappresentazione di un blindato pesce che viveva a 455 milioni di anni fa. Illustrazione: Nobumichi Tamura
A quali condizioni le prime forme di vita nato ed esploso in molti gruppi animali che vediamo oggi è un mistero che ha confuso gli scienziati per decenni. La nuova ricerca suggerisce superficiale ambienti marini sono un critico banco di prova per questi primi animali, offrendo il perfetto spazio per loro di evolvere le caratteristiche fisiche richieste per loro di andare al di là della loro fascia sottocosta culla.
I microbi sono stati l’unica forma di vita sulla Terra per migliaia di milioni di anni. Ma poi è successa una cosa notevole: complesso, organismi pluricellulari, compresi gli animali, è apparso. Apparentemente durante la notte, queste nuove forme di vita diversificati in tutti i tipi di kooky creature, si espande a riempire praticamente in ogni angolo del pianeta. L’habitat in cui questa fondamentale trasformazione ha avuto luogo, tuttavia, è poco conosciuta, a causa di una carenza di prove fossili. Una nuova ricerca pubblicata oggi nella Scienza postula la teoria che superficiale, fascia sottocosta ambienti critici di questa rivoluzione biologica, e che tutti i gruppi di vertebrati vivi oggi emerso da questi tipi di ambienti marini tra i 480 milioni di euro per 360 milioni di anni fa.
Un affascinante implicazione di questa ricerca, oltre a fornire nuovi dettagli circa l’origine dei vertebrati complessi, è che potrebbe dirci qualcosa su come emerge la vita—o non può emergere—su altri pianeti abitabili. Senza acque poco profonde, questa nuova ricerca suggerisce che, i primi anni di vita potrebbe rimanere bloccato in una primitiva modalità.
Prima il nuovo studio, biologi sospetto che i primi vertebrati eventualmente emerse e si è evoluta in acque poco profonde, ma alcuni si sono evoluti in acqua dolce, di mare aperto, o anche tra le barriere coralline. Con prove mancano, tuttavia, gli scienziati non poteva essere sicuro di quale di queste interpretazioni è stato corretto.
Parte del problema, secondo Lauren Salan, l’autore principale del nuovo studio e ricercatore presso l’Università della Pennsylvania, ha a che fare con la mancanza di fossili. I resti fossili di vertebrati è piuttosto patetico per decine di milioni di anni dopo il loro debutto durante l’Esplosione del Cambriano, ha detto, ma gli scienziati sono stati in grado di scoprire i bit e pezzi di ossa, e il dispari di tutto il corpo fossili, dal Ordoviciano periodo che inizia a circa 480 milioni di anni fa. Nulla, tuttavia, è stato trovato in fossili di ecosistemi come le barriere coralline. Quindi nel periodo Siluriano, a partire da circa 443 milioni di anni fa, un gran numero di mascella e jawless animali, è apparso all’improvviso tutto in una volta, osservato Salan. La grande domanda che gli scienziati hanno iniziato a chiedere perché e in quali condizioni—questa drammatica trasformazione ha avuto luogo.
Salan detto che i nuovi sviluppi dei metodi quantitativi sono, infine, permettendo agli scienziati di testare le teorie sui ancestrale habitat di vertebrati, mentre solo fare ipotesi plausibili.
“Abbiamo messo insieme una banca dati di oltre 2.700 primi vertebrati occorrenze da 480 milioni di anni fa, per 360 milioni di anni fa, quando i pesci sperimentato una estinzione di massa, e stabilito che cosa gli ambienti di questi fossili è originario,” Salan detto Gizmodo. “Abbiamo utilizzato l’albero evolutivo dei primi pesci e modelli matematici per ricostruire l’ancestrale habitat per varie specie di vertebrati. Questo ha dimostrato che tutti i principali gruppi, da jawless pesci jawed pesci, si è evoluto in un modo molto ristretta fascia di acque costiere, ben shoreward della laguna. Abbiamo poi confrontato i vertebrati record che per invertebrati come le conchiglie e coralli, che ha mostrato che i primi pesci prosperato e diversificata molto nelle acque poco profonde del previsto”.
Le acque poco profonde lagune fodera metà del Paleozoico costa, questa ricerca suggerisce, è servito come trampolino di lancio per tutti i principali gruppi di primi vertebrati, su un periodo di 100 milioni di anni. Come queste creature si è evoluta e diversificata, i loro corpi adattato in modi che alla fine ha permesso la diffusione in ambienti nuovi; resistente e durevole per gli animali, ha soggiornato fascia sottocosta o spostato in habitat d’acqua dolce, come laghi e fiumi, mentre i più delicati, flessibile creature avventurato in acque più profonde, per evitare il sempre più ostile concorrenza, i ricercatori ipotizzano.
“Il nostro studio suggerisce che c’è stato un ripetuto ‘invasione degli oceani’ di vertebrati che ha cominciato in acque poco profonde e spostato alle barriere coralline e offshore impostazioni”, ha detto Salan. “Questo ha richiesto cambiamenti specifici come corpi flessibili, come l’invasione di terra dell’evoluzione del precedente di tratti specifici come i polmoni e gli arti. Tuttavia, non vediamo alcuna ulteriore importante diversificazione causati da questi spostamenti verso il mare aperto. Troviamo anche che molti dei primi gruppi di vertebrati invaso le acque dolci di prima.”
Questo studio copre solo le fasi iniziali dell’evoluzione dei vertebrati. Guardando al futuro, la ricerca, Salan ha detto che la sua squadra vorrei sapere se questa acqua primordiale culla persistente nel tempo, o se altri ambienti, come i coralli, in qualche modo hanno contribuito alla nascita di nuove pesce gruppi.
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La diversificazione dei primi vertebrati è stata subordinata alla presenza di acque poco profonde, questa ricerca suggerisce. Una questione da porsi è se i vincoli simili esistono anche altrove, vale a dire su esopianeti abitabili. Una sorprendente scoperta dell’astronomia, è che la maggior parte abitabile pianeti simili alla Terra potrebbero essere waterworlds. Questi pianeti sarebbero privi di aree poco profonde, con acque profonde, che avvolge l’intero globo. È possibile che la vita microbica potrebbe emergere in waterworlds, e anche evolvere in pesci primitivi come creature, ma senza fascia sottocosta ambienti, questi organismi potrebbero non essere in grado di laurearsi al successivo livello di complessità evolutiva.
E ‘ ancora un altro potenziale segno che le condizioni necessarie per sostenere l’emergere di vita intelligente nel cosmo sono estremamente rari.
[Scienza]
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