Abstract Kaleidoscope Evolution Concept

颗石藻是一种微小的藻类,在它们的单细胞周围形成微小的石灰岩板块,称为颗石藻。行星石的形状和大小因种类而异。它们死后,颗石藻沉入海底,它们的颗石藻积累在沉积物中,忠实地记录了这些生物在地质时期的详细进化。

由CNRS研究人员[1]领导的一个科学家团队在2021年12月1日发表在《自然》杂志上的一篇文章中指出,地球轨道的某些变化影响了颗石藻的进化。为了实现这一目标,利用自动显微镜技术和人工智能对跨度280万年、分布在热带海洋若干地点的至少900万头巨蝠鲼进行了测量和分类。

颗石藻是浮游生物的重要组成部分,是随着地球轨道的偏心而进化的。资料来源:卢克·波福特/ CNRS / cerge

研究人员观察到,巨球石在大小和形状上经历了高低不同的周期,其节律分别为10万年和40万年。他们还提出了一个原因:地球围绕太阳的轨道呈或多或少的圆形,其变化规律是相同的。因此,当地球的轨道更圆的时候,就像今天这样(这就是众所周知的低偏心率),赤道地区的季节变化很小,相似的物种支配着整个海洋。

相反,当偏心率增加和赤道附近出现更明显的季节时,颗石藻分化成许多种类,但总的来说产生的石灰石较少。至关重要的是,由于它们的丰富和全球分布,海洋中产生的石灰岩(部分由碳组成的碳酸钙)有一半是由这些生物产生的,因此它们在碳循环和海洋化学组成中扮演着重要角色。

颗石藻的多样性及其共同的石灰石产量是在地球轨道偏心率的影响下进化而来的,地球轨道偏心率决定了赤道附近季节变化的强度。另一方面,没有发现全球冰量或温度之间的联系。因此,并不是全球气候变化决定了微藻的进化,而是在某些时期可能恰恰相反。

因此,这些石灰岩生产者的循环丰度模式在古代气候中发挥了关键作用,这可能解释了过去温暖时期迄今为止神秘的气候变化。换句话说,在没有冰的情况下,微藻的生物进化可能已经设定了气候的节奏。这个假设还有待证实。

笔记

该研究是在Européen de Recherche et d ' enseignment des Géosciences de l ' environment中心(CNRS/艾克斯马赛Université/IRD/INRAE/Collège de France)与美国罗格斯大学(Rutgers University)的科学家合作进行的。

参考资料:“受热带季节变化影响的浮游植物的循环进化”2021年12月1日,《自然》。DOI: 10.1038 / s41586 - 021 - 04195 - 7