研究發現地球軌道的變化推動了顆石藻的生物進化

顆石藻是一種微型藻類,在其單細胞周圍形成微小的圓粒 ,稱為顆石。顆石的形狀和大小因物種不同而不同。在它們死後,顆石藻沉入海底,它們的顆石積聚在沉積物中,這些沉積物真實地記錄了這些生物在地質時期的詳細演變。

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由法國國家科學研究中心(CNRS)的研究人員領導的一個科學家團隊在12月1日發表在《自然》雜誌上的一篇文章中表明,地球軌道的某些變化影響了顆石藻的進化。為了實現這一目標,研究人員使用自動顯微鏡技術和人工智能對不少於900萬個顆石進行了測量和分類,這些顆石跨越了280萬年的間隔和熱帶海洋的幾個地點。

研究人員觀察到,顆石在大小和形狀上經歷了較高和較低的多樣性周期,其節奏為10萬和40萬年。他們還提出了一個原因:地球圍繞太陽的軌道或多或少呈圓形,並以同樣的節奏變化。因此,當地球的軌道比較圓時,就像今天的情況一樣(這被稱為低偏心率),赤道地區顯示出很少的季節性變化,而那些不是很專業的物種在所有的海洋中佔主導地位。

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相反,隨着偏心率的增大,赤道附近出現了更明顯的季節,顆石藻多樣化為許多專門的物種,但總體上產生的石灰石較少。至關重要的是,由於其丰度和全球分佈,這些生物負責生產海洋中一半的石灰石(碳酸鈣,部分由碳組成),因此在碳循環和決定海洋化學方面發揮着重要作用。

因此,這些石灰岩“生產者”的周期性丰度模式很可能在古代氣候中發揮了關鍵作用,並可能解釋過去溫暖時期迄今為止神秘的氣候變化。換句話說,在沒有冰的情況下,微型藻類的生物進化可能已經設定了氣候的節奏。這一假說還有待證實。

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