104 miljoen jaar oude fossielen onthullen oceaanverleden

Wetenschappers hebben fossiel bewijs gevonden dat hogere ongewervelde dieren, met name zee-egels, de diepzee gedurende minstens 104 miljoen jaar sinds het Krijt gestaag hebben gekoloniseerd. Door meer dan 40.000 ruggengraatfragmenten uit sedimentmonsters te analyseren, ontdekte het team evolutionaire veranderingen in de loop van de tijd, vooral na grote uitstervingsgebeurtenissen, en suggereerde het de potentiële gevolgen van de toekomstige opwarming van de aarde op diepzee-ecosystemen.

Een team onder leiding van de Universiteit van Göttingen heeft de vroege aanwezigheid van onregelmatige zee-egels in de diepe oceaan beschreven.

Er wordt aangenomen dat diep in de afgrond van de oceaan de oudste en meest primitieve levensvormen op onze planeet zich lang geleden hebben gevormd. Tegenwoordig staat de diepzee bekend om zijn exotische fauna. Onderzoekers onderzoeken hoe Classificeren De diversiteit op de oceaanbodem is in de loop van de tijd geëvolueerd.

Er zijn hypotheses dat diepzee-ecosystemen herhaaldelijk herboren zijn na talloze massale uitstervingen en mariene verstoringen. Daarom kan het huidige zeeleven op deze diepten relatief recent zijn op de tijdlijn van de aarde. Er zijn echter steeds meer aanwijzingen dat delen van deze onderwaterwereld mogelijk ouder zijn dan eerder werd aangenomen.

Een onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Göttingen heeft het eerste fossiele bewijs geleverd van een stabiele kolonisatie van de diepzeebodem door hogere klassen. Ongewervelde dieren Voor een periode van minstens 104 miljoen jaar. Fossiele stekels van onregelmatige zee-egels (zee-egels) duiden op hun langdurige aanwezigheid sinds het paleolithicum. Krijt-tijdperk periode, evenals de ontwikkeling ervan onder invloed van fluctuerende omgevingsomstandigheden. De resultaten werden gepubliceerd in het tijdschrift Eén pluspunt.

Een verzameling zee-egelstekels uit verschillende perioden van de geschiedenis van de aarde die de diversiteit aan vormen laten zien. Credit: PLOS ONE, 2023 Weisz et al.

De onderzoekers onderzochten meer dan 1.400 sedimentmonsters uit putten in de Stille, Atlantische en Zuidelijke Oceaan die waterdiepten van 200 tot 4.700 meter vertegenwoordigen. Ze vonden meer dan 40.000 stukjes stekels en schreven deze toe aan een groep die onregelmatige egels wordt genoemd, op basis van hun structuur en vorm.

Ter vergelijking legden de wetenschappers de morfologische kenmerken van de stekels vast, zoals vorm en lengte, en bepaalden ze de dikte van ongeveer 170 stekels uit elk van de twee tijdsperioden. Als indicator voor de totale massa zee-egels in het leefgebied – hun biomassa – bepaalden ze de hoeveelheid stekelige materie in het sediment.

Wat deze fossiele stekels documenteren is dat de diepzee voortdurend bevolkt is door onregelmatige zeeëgels, tenminste sinds het vroege Krijt, ongeveer 104 miljoen jaar geleden. Het biedt nog meer opwindende inzichten in het verleden: de verwoestende meteorietinslag aan het einde van het Krijt, ongeveer 66 miljoen jaar geleden, die leidde tot een wereldwijde massale uitsterving – waarbij dinosauriërs de belangrijkste slachtoffers waren – en ook grote verstoringen van de natuur veroorzaakte. Diepe zee.

Dit wordt aangetoond door de morfologische veranderingen in de stekels: ze waren na de gebeurtenis dunner en minder gevarieerd van vorm dan voorheen. Onderzoekers interpreteren dit als het ‘Lilliput-effect’. Dit betekent dat kleinere soorten een overlevingsvoordeel hebben na massale uitstervingen, wat resulteert in een soort met een kleinere lichaamsgrootte. Misschien was de reden het gebrek aan voedsel op de bodem van de diepzee.

“Wij interpreteren de veranderingen in de stekels als een indicator van voortdurende evolutie en de opkomst van nieuwe soorten in de diepzee”, legt Dr. Frank Weise van de afdeling Geobiologie van de Universiteit van Göttingen, hoofdauteur van het onderzoek, uit. Hij bevestigt nog een ontdekking: “Ongeveer 70 miljoen jaar geleden nam de biomassa van zee-egels toe. We weten dat water tegelijkertijd afkoelt. Deze relatie tussen diepzeebiomassa en watertemperatuur stelt ons in staat te speculeren over hoe de diepzee zal veranderen als gevolg van door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde.

Referentie: “Het 104 miljoen jaar oude record van diepzee-atelostomata (Holsteroda, Spatanguida, Echinacea onregelmatige is) – een verhaal over persistentie, voedselbeschikbaarheid en de oerknal” door Frank Wiese, Nils Schlüter, Jessica Zirkle en Jens O. Herle, Oliver Friedrich, 9 augustus 2023, Eén pluspunt.
doi: 10.1371/journal.pone.0288046

Naast de Universiteit van Göttingen namen ook de universiteiten van Heidelberg en Frankfurt en het Natuurmuseum in Berlijn deel aan het onderzoeksproject.