Сложные экосистемы появились еще до кембрийского взрыва

Исследование сообществ животных эдиакарского периода (541-635 миллионов лет назад) показало, что кембрийскому взрыву — резкому росту биоразнообразия, произошедшему 540 миллионов лет назад — не предшествовало массовое вымирание. Это событие стало результатом естественной смены сложных экологических сообществ, которые появились еще в позднем эдиакарии.

Одни из первых многоклеточных организмов появились в эдиакарском периоде (541-635 миллионов лет назад) — последнем геологическом периоде неопротерозоя, за которым следовал кембрий. Начало эдиакария пришлось на конец глобального оледенения, а завершение совпало с кембрийским взрывом — резким ростом биоразнообразия. Летопись окаменелостей показывала, что за 40 миллионов лет до этого события число видов резко сократилось.

Ученые полагали, что это было связано с некоей экологической катастрофой. Однако предыдущие работы не исследовали структуру древних экологических сообществ.

Чтобы найти доказательства эдиакарского массового вымирания, исследователи из Кембриджского университета (Великобритания) проанализировали структуру метасообществ трех комплексов ископаемых, охватывающих последние 32 миллиона лет эдиакария. Ученые также использовали данные о глубине океана и характеристиках горных пород. Результаты исследования, опубликованного в журнале PLOS Biology, показали, что сокращение биоразнообразия было связано не с внешними факторами, а с внутренней реструктуризацией сообществ.

Древнейшее из исследованных метасообществ было представлено видами с широкой экологической толерантностью и ограниченной специализацией. С течением времени структурирование и сложность экосистем возрастали. Группы организмов начинали совместно реагировать на изменения окружающей среды, что свидетельствовало об их объединении в сообщества.

В конце эдиакария виды стали узкоспециализированными к своим экологическим нишам и появились сложные взаимодействия между таксонами. Именно эта структура стала причиной того, что многие виды исчезли в результате конкуренции за экологические ниши, к которым они были хорошо адаптированы. Такая тенденция наблюдается во время сукцессии — последовательной и закономерной смены одного биологического сообщества другим.

Кроме того, исследование показало, что экологические черты и эволюционная динамика, которые обычно связывают с кембрийским взрывом, — такие как адаптация животных к определенным местам обитания — появились у экологических сообществ еще в позднем эдиакарском периоде, а не в кембрии, как считалось ранее.