Кислород повлиял на размеры трилобитов в раннем палеозое

Уровень кислорода в морской воде сыграл ключевую роль в эволюции размеров тела трилобитов — древних морских членистоногих, живших в раннем палеозое. К такому выводу пришли китайские палеонтологи под руководством профессоров Чжао Фанчена и Чжу Маояня из Нанкинского института геологии и палеонтологии Китайской академии наук. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Трилобиты — одна из самых изучаемых групп ископаемых беспозвоночных. Благодаря богатой летописи окаменелостей и широкому экологическому разнообразию, они являются удобной моделью для изучения макроэволюционных процессов — долгосрочных биологических изменений. Размеры этих животных варьировались от 2 мм до более 70 см.

Исследователи собрали обширную базу данных по 1091 роду кембрийских и ордовикских трилобитов, что охватывает свыше 90% семейств того времени. Анализ показал, что эволюция размеров тела происходила в шесть этапов, с пиками изменений примерно 514, 506,5, 500,5, 480 и 450 миллионов лет назад.

Оказалось, что наибольшее влияние на размеры оказывали уровни кислорода в океане. Например, фазы уменьшения размеров трилобитов совпадали с аноксическими (обеднёнными кислородом) событиями, такими как Синска, SPICE и HOAE. Напротив, увеличение размеров наблюдалось после окончания устойчивой аноксии в позднем тремадоке, когда в океанах снова стало больше кислорода.

Хотя ранее выдвигались общие эволюционные правила — такие как правило Коупа (виды со временем увеличиваются в размерах) — данные по трилобитам этого не подтверждают. В большинстве семейств не прослеживалось устойчивой тенденции к укрупнению. Зато размеры чётко коррелировали с колебаниями морского кислорода.

Учёные подчеркивают, что потребность в кислороде ограничивает максимальный размер организма. Поэтому периоды, когда в океанах было больше кислорода, могли способствовать появлению более крупных форм. Авторы считают, что подобная зависимость могла играть роль и в эволюции других морских животных.

Читайте также: