Sauerstoff, die frühesten Fleischfresser zum Leben erweckt

Ohne Sauerstoff wäre kein Fleischfresser. Ohne Fleischfresser gäbe es keine Kambrische Explosion, die atemberaubende evolutionären Burst-Vielfalt in Arten und Körper Formen, die vor 540 Millionen Jahren begann.

Das sind die Ergebnisse einer neuen Studie, die Stiche miteinander konkurrierende Modellen für Warum Fleisch fressenden gleichzeitig mit der Kambrischen Explosion erschien. Zuvor hatte ein Lager von Wissenschaftlern vorgeschlagen, dass steigende Sauerstoff Niveaus der extra-Power für komplexe Körperformen entwickeln Tiere gab. Eine andere Schule des Gedankens, sagte, dass der Wettbewerb unter den Tieren fuhr das plötzliche Auftreten neuer Arten, wie die seltsame und wilde Lebensformen in der Burgess-Schiefer, einer Felsformation in Kanada gefunden, die eine erstaunliche Quelle von Fossilien wurde.

"Es hat schon immer diese Spannung", sagte Hauptautor Erik Sperling, Postdoc an der Harvard University. "Jede Seite ihre eigenen Daten, die oft in der Wissenschaft üblich betrachtet."

Aber Sperling meint beides arbeitete im Konzert die kambrische Explosion, die 20 Millionen Jahre fahren als die wichtigsten Zweige der Baum des Lebens zuerst erschien. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences 30 Juli veröffentlicht.

Sperling und seine Kollegen sah moderne Umgebungen, in denen die Bedingungen der Weltmeere vor der Kambrischen Explosion zu imitieren. Dies sind sauerstoffarmen Zonen, wo Sauerstoff-Niveaus 1 bis 10 Prozent der normalen Pegel, identisch mit dem Präkambrium sind. (Geochemische Tracer in Felsen aufzeichnen einen dramatischen Anstieg der Sauerstoff in den Ozeanen während der Kambrischen Explosion. Wissenschaftler sind sich noch nicht sicher der Ursache.)

In der heutigen sauerstoffarmen Zonen gibt es wenige, keine Fleischfresser, abhängig von der Menge der verfügbaren Sauerstoff Sperling sagte. "Dies deutet darauf hin, dass in den präkambrischen sauerstoffarmen Ozean gab es sehr wenige Fleischfresser," sagte er. [Kambrischen Kreaturen: Primitive Sea Life]

Lebensformen in den niedrigsten sauerstoffarmen Zonen sind winzig und mikrobielle oder sehr kleine Tiere ähnlich wie die seltene Fossilien erholt Präkambrium, sagte Co-Studienautor Lisa Levin. "Die Tiere, die dort Leben sind Bakterien, die auf der Oberfläche bilden Essen oder Essen Mergelgestein Material, das von der Oberfläche fällt. Die biologische Vielfalt sehr gering ist, ist", sagte Levin, eine biologische Ozeanograph am Scripps Institution of Oceanography in La Jolla, Kalifornien.

Aber kleine Raubtiere lagen die Übergangszonen, wo Sauerstoff-Niveaus zu steigen beginnen. Ein ähnlichen Sauerstoff Schub während dem Kambrium angeheizt die metabolische Kosten Beute zu verfolgen, sagte der Forscher. Die frühesten Tiere erschien zuerst in den Fossilien etwa 200 Millionen Jahre vor dem Kambrium, aber fossile und molekulare Beweise zeigen, Fleisch-essen nicht bis zu dem Kambrium zeigen.

Während der Kambrischen Explosion Tiere begann nicht nur Fleisch, wie Plankton, driften zu essen, aber sie entwickelt auch backen greifen und kauen größere Beute. Das anschließende Wettrüsten führte zu harten Körperteile und Schalen für Schutz, wie die aufwendige Spitzen und Türme von Trilobiten Muscheln.

Sperling hofft, dass mit der Gegenwart, die Vergangenheit öffnet neue Wege, um die kambrische Explosion denken zu verstehen. "Blick auf moderne sauerstoffarmen Zonen gibt uns einen Weg, um Vorhersagen darüber, ob Sauerstoff ein Treiber für dieses Ereignis ist zu machen," sagte er zu LiveScience. "Wenn eine Sauerstoff-Erhöhung eines bestimmten Betrags aufgetreten ist, dann ist das was wir sehen."

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