Kiderült, miért maradt változatlan olyan sokáig a földi élet

Bolygónk egyik legizgalmasabb időszaka az ediacara (635-539 millió éve), amelyben az első komplex állatok megjelentek, ez alapozta meg a későbbi változásokat, amelyek azután a mai élővilágunkhoz elvezettek. A korabeli tengerfenéken hagyott ősmaradványok a tengerfenék üledékébe, illetve az azt borító mikrobaszőnyegbe benyomódott testek lenyomatai. Ez egyúttal azt is jelenti, hogy nem túl sok mindent árulnak el az egykori állatokról – eleinte legalábbis.

Ma már azonban egyre inkább értjük az olyan összetett leletegyütteseket is, mint az 565 millió éves, kanadai Mistaken Point kulcsfontosságú lelőhelye (ami világörökségi helyszín), ahol bepillanthat a szakember az egykori tengeri életközösségbe. Elsőre elég unalmasnak tűnhetnek, ám sok izgalmas dolog kiolvasható még e lenyomatokból is. Régi kérdés azonban, hogy vajon miért volt sokáig szinte változatlan e közösség, és miért lódult meg később egészen hirtelen az evolúciójuk?

Az Oxfordi Egyetem kutatói e különleges korszak élővilágát vizsgálták. A Nature Ecology & Evolution folyóiratban publikált eredményeik megmutatták, hogy az ivaros szaporodás hiánya, majd elterjedése állt e két kérdés hátterében. A kutatók számos, jórészt új-fundlandi lelőhelyről ismert élőlényközösséget (leletegyüttest), illetve más, brit lelőhelyről származót elemeztek, 574-560 millió évvel ezelőtti időszakból. Ezek a közösségek a mélyebb vizek lakói voltak, és így a hullámzás vagy a viharok nem keverték össze az ősmaradványokat.

Az ediacara időszak korai, Avalon-bióta nevű élőlényközössége még a tengerek mélyebb, békésebb régiójának lakóiból állt. Fantáziakép.

Forrás: Hugo Salais

A kutatók térbeli mintázatokat kerestek, vagyis azt, hogy egymáshoz képest hol helyezkedtek el az egyes közösségek tagjai. Azt tárták fel, hogy vajon az áramlatok hatásait, vagy más hatásokat lehet-e rendező elvként felfedezni a maradványok rendszerében. Arra jutottak, hogy számos faj esetében a szülő egyed és utódai egymás közelében helyezkedtek el.

Az utódok sok esetben, például a kimondottan nagyra növekvő Fractofusus nevű állatnál (nyitóképünkön) fizikai kapcsolatban is maradtak a szülőkkel, egyes kövületeken még az őket összekötő indaszerű képződmények nyomai is láthatók. E szálakon akár a tápanyagok is mozoghattak az egyes egyedek között.

Ha ez így volt, akkor az állatoknak nem volt igazán okuk versengeni egymással, főként nem úgy, ahogy azt a mai állatközösségekben tapasztalhatjuk. Egy ilyen számos egyedből álló kolóniát akár egy nagy organizmusnak is lehet tekinteni, a versengés pedig inkább az egyes fajok közt jelentkezhetett. Az ediacara időszak vizeiben békés körülmények közepette igen jól működhetett ez a rendszer, a versengés hiánya pedig azzal is járt, hogy nem volt szükség változásokra.

Ez az „indás” szaporodás ivartalan volt, ahogy egy tarackoló növény esetében is a tarackokon kifejlődő új egyedek genetikailag azonosak, vagyis klónok. A kutatók szerint az evolúció pedig pont emiatt volt igen lassú ebben az időszakban.

Később az életközösségek egyre sekélyebb vizeket hódítottak meg, ahol már nem voltak oly ideálisak és békések a körülmények. Az állatoknak szembe kellett nézniük az árapállyal, a viharokkal, a hőmérséklet ingadozásával és persze a tápanyagok mennyiségének változásaival.

Ez azután elvezetett az egyre fokozottabb versenyhelyzethez és ezzel az ivaros szaporodás, az egyedek genetikai változékonyságával együtt előnyt élvezett már. Ez pedig elvezetett ahhoz, hogy az ediacara időszak „második hullám” elnevezésű, fokozott evolúcióval járó korszakában számos új faj jelent meg rövid idő alatt. Az ivaros szaporodással születő egyedeknek pedig már érdekük az is, hogy távolabbra jussanak szüleiktől, mivel túl közel épp versenytársak válnának belőle.

Az időszak legvégére a korábban helyhez kötött életmódú állatok közt fokozatosan megjelentek a mozgó és a tengeraljzatot feltúró létformák is. Az ediacara időszakot azután a kambriumi robbanás követte, egy egészen újszerű, már modernnek nevezhető élővilággal, amelyben már számunkra ismerős állatcsoportok is megjelentek.