科学家们一直想知道为什么这个星球上的第一个复杂生物出现在食物和阳光都不充足海洋寒冷,黑暗的深处。现在,斯坦福大学的研究人员认为他们已经找到了答案。根据英国皇家学会会刊B期刊的一项新研究,因为深海为动物提供了更稳定的温度。
研究人员确定,在制定低氧条件下存在的环境下,温度稳定性至关重要。这项新研究是利用科学家对动物生理学理解解释早期化石记录的几项努力之一。除了详细说明复杂生命的起源之外,该分析还可以帮助科学家更好地预测在不断变化的生态系统中最有可能适应和繁荣的物种。
“从生理学中获取这些数据,将生物体视为生物,呼吸物体并试图解释它们如何通过一天或生殖周期来解释它们并不是大多数古生物学家和地球化学家一般都能解决这些问题的方法,”研究者斯坦福大学地质科学助理教授埃里克斯珀林在新闻发布会上说。
此前,科学家们认为,的5.7亿年前在埃迪卡拉时期(一般指6.35-5.41亿年前)出现第一批复杂动物只能在特定的温度和氧气条件下茁壮成长。
“我们认为,随着温度的升高,他们耐受低氧的能力会变差,”该研究的第一作者汤姆博格说。“在鱼类,龙虾和螃蟹等更复杂的动物身上观察到了这一点。”但是,当研究人员仔细研究生物学特性与埃迪卡拉种类相似海葵的温度和氧气耐受性时,他们确定了较高温度和较低温度,使低氧生活更加困难。
深海中的低氧条件确实使生活变得更加困难,因为动物不得不使用更多的能量来通过身体移动含氧海水。但最新的研究表明,稳定条件所带来的优势超过了浅滩的生命利益,那里的氧气充足,但气温可能会波动。
因为世界上最早的复杂生物不能够调节它们的体温,所以它们能够将其进化能量集中在开发有效的氧气处理能力上。
“温度最稳定的唯一地方是深海,”斯珀林说。“这就是动物出现在那里的原因。”