연구자들은 초기 생물 다양성에 대한 이해를 심화하기 위해 화석 분석과 5억 8천만년에서 5억 1천만년 전의 지질학적 데이터를 결합한 연구에서 해수면과 해양 산소의 변화를 초기 동물의 진화와 연관시켰습니다.새로 개발된 초기 동물 화석의 연대표는 해수면 변화, 해양 산소 및 현대 동물의 최초 조상 출현 사이의 연관성을 보여줍니다. 이 연구는 모든 주요 동물 그룹이 유래한 최초의 유기체의 진화를 촉발한 힘에 대한 통찰력을 제공합니다.

에든버러 대학교 연구팀은 소위 에디아카라-캄브리아기(5억8천만년에서 5억1천만년 전 사이)의 암석과 화석을 연구했습니다. 화석 기록에 따르면, 이 시기에 생물 다양성이 폭발적으로 증가했는데, 그 이유는 찰스 다윈 이후 과학자들을 당혹스럽게 만들었던 이유 때문입니다.

이 시대에 발견된 초기 동물은 바다에 사는 동물이었습니다. 그 당시에는 공기와 바다의 산소 수준이 오늘날보다 훨씬 낮았습니다.

이전에 최초의 생명체는 대부분 단세포 유기체와 단순한 다세포 유기체였지만, 에디아카라의 유기체는 먹이를 먹고, 번식하고 해저를 가로질러 이동할 수 있는 다세포 몸체 구조를 가지면서 더욱 복잡해지기 시작했습니다.

약 5억 6500만 년 전 캐나다 뉴펀들랜드의 로스트 포인트 생태 보호구역에서 발견된 아발론 집합체의 초기 동물 화석. 출처: 프레드 보이어

이 시대에는 또한 인간을 포함한 대부분의 살아있는 종과 마찬가지로 대칭적인 신체 구조를 갖는 소위 양서류가 출현했습니다.

팀은 화석이 발견된 암석층의 방사성 연대 측정 및 지구화학적 정보를 포함하여 다양한 소스의 데이터를 통합하여 모든 주요 화석 발견과 다양한 환경 데이터 세트를 단일 타임라인에 매핑했습니다.

새로운 연대기를 통해 팀은 이 기간 동안의 생물 다양성 추세를 이전보다 더 자세히 연구할 수 있었습니다.

이러한 통찰력과 지질학적 기록에서 얻은 추가 화학적 단서를 결합하여 그들은 전 세계 해수면의 주요 변화, 얕은 해양 환경이 더 많은 산소를 얻는 시간 경과, 초기 동물 그룹의 출현 및 다양화 사이의 연관성을 확인했습니다.

이러한 역학은 아발로니안 그룹, 백해 그룹, 캄브리아기 그룹으로 알려진 여러 가지 주요 생물 다양성 폭발의 조건을 만들었습니다. 각 그룹은 새로운 동물 그룹의 출현과 다른 동물 그룹의 쇠퇴를 나타냅니다.

이 연구는 가장 깊은 시간의 환경 조건을 재구성함으로써 지구상 최초의 생명체를 형성한 고대의 힘과 압력에 대한 새로운 통찰력을 밝혀냅니다.

연구팀은 또한 화석 기록에서 공백을 발견했는데, 이는 초기 동물에 대한 현재의 지식이 화석이 발견되고 연구되는 전 세계 여러 지역에 집중되어 있음을 시사합니다.

에든버러 대학 지구과학부의 Fred Bowyer 박사는 "암석 기록을 사용하여 초기 동물 진화의 시간 척도를 구성하는 것은 어려운 작업이며 국제적인 학제간 연구를 통해서만 가능합니다. 그러나 전 세계적으로 통합된 접근 방식이 중요합니다. 이는 우리 기록의 편향을 드러낼 뿐만 아니라 화석 발생, 해수면 순환 및 주변 산소의 패턴도 드러냅니다."라고 말했습니다.

지구과학대학원 박사과정 학생이자 이번 연구의 공동 저자인 Mariana Yilales Agelvis는 다음과 같이 말했습니다. "생물 다양성의 동인을 이해하는 것은 생명이라는 퍼즐의 근본적인 부분입니다. 수십 년간의 학제간 글로벌 연구를 바탕으로 초기 동물 진화에서 해수면의 역할을 더 잘 이해하는 데 기여할 수 있게 된 것을 영광으로 생각합니다."

/ScitechDaily에서 편집됨