Ponad pół mld lat temu na dnie oceanów doszło do cichej rewolucji. Fekalnej.

|Z ostatniej chwili

W przyrodzie kolor wściekle żółty bywa stosowany ku przestrodze (patrz: liściołaz żółty) czy jako kamuflaż (patrz: modliszka storczykowa). W Pulsarze natomiast – to sygnał końca embarga, które prestiżowe czasopisma naukowe nakładają na publikowane przez badaczy artykuły. Tekst z żółtym oznaczeniem dotyczy więc doniesienia, które zostało upublicznione dosłownie przed chwilą.

We współczesnych oceanach odchody zooplanktonu i większych zwierząt stanowią ogromną część tak zwanego cząstkowego węgla organicznego – paliwa, które napędza życie w głębinach. Fekalia opadają z powierzchni w dół, dostarczając azot, fosfor i żelazo organizmom bytującym w mroku. Bez tego nieustannego deszczu materii organicznej głębsze wody byłyby biologiczną pustynią.

Nie zawsze jednak tak było. Pierwsze zwierzęta pojawiły się ok. 600 mln lat temu, w ediakarze. Większość z nich prawdopodobnie nie miała jednak jeszcze jelita przelotowego. A skoro tak, nie było też odchodów. Najstarsze skamieniałe koprolity (skamieliny kału) znane są dopiero z progu kambru sprzed jakichś 538,8 mln lat. Oznacza to, że przez prawie 60 mln lat od debiutu pierwszych zwierząt w zapisie kopalnym nie znajdujemy żadnych śladów produkcji ekskrementów.

Aby odtworzyć obraz kambryjskiej „rewolucji fekalnej”, trzeba było przeczesać literaturę naukową w poszukiwaniu wszelkich wzmianek o bromalitach – czyli ogólnej kategorii skamielin powstałych z materii przechodzącej przez układ pokarmowy zwierząt. Tego zadania podjęli się autorzy przełomowego artykułu, który ukazał się w „Trends in Ecology & Evolution”. Przeprowadzili kwerendę w językach angielskim, niemieckim i francuskim – sięgając do publikacji nawet dziewiętnastowiecznych. Przeszukali bazy takie jak Google Scholar i Biodiversity Heritage Library, uwzględniając wszystko – od słynnych skamieniałości po zapomniane okazy muzealne. W sumie zidentyfikowali koprolity z aż 36 stanowisk z tego okresu: od mikroskopijnych grudek po kilkucentymetrowe „dywany fekalne” zawierające fragmenty pancerzy trylobitów. Do tego dołożyli dane o anatomii układów pokarmowych wczesnych zwierząt oraz analizy biogeochemiczne obiegu składników odżywczych w ówczesnych oceanach.

Po zestawieniu tych danych wyłonił się spójny obraz. Wraz z nastaniem kambru wszystko się zmieniło – zwierzęta stawały się coraz większe, a ich układy pokarmowe coraz bardziej zaawansowane. Rosła też ilość i różnorodność produkowanych odchodów. I tu uruchomiło się pozytywne sprzężenie zwrotne: więcej fekaliów oznaczało więcej składników odżywczych w głębszych wodach – więcej organizmów mogących te wody zasiedlić – jeszcze więcej odchodów. I tak dalej. Kupy nie były więc jedynie pobocznym produktem ewolucji układu trawiennego, lecz jednym z kluczowych czynników wpływających na kambryjską eksplozję życia. Takim, który przez dekady umykał uwadze badaczy skupionych na drapieżnictwie, tlenie czy pancerzach.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.