Когда изменения орбиты Земли управляют биологической эволюцией

Команда ученых под руководством исследователей из Национального центра научных исследований Франции (CNRS) показала, что определенные вариации орбиты Земли влияли на эволюцию кокколитофорид — микроскопических водорослей, образующих известковые пластинки (кокколиты). К такому выводу они пришли, измерив и классифицировав с помощью автоматизированных микроскопических методов и искусственного интеллекта около 9 миллионов кокколитов из осадков тропического океана, охватывающих интервал в 2,8 миллиона лет.

Исследователи, опубликовавшие статью в журнале Nature 1 декабря 2021 года, обнаружили, что разнообразие кокколитов по размеру и форме менялось циклами с ритмами в 100 и 400 тысяч лет. Они связывают это с изменением эксцентриситета орбиты Земли — меры её отклонения от круговой формы, которая варьируется с теми же периодами. Когда орбита более круговая (низкий эксцентриситет, как сейчас), сезонные изменения у экватора слабы, и в океанах доминируют мало специализированные виды. При увеличении эксцентриситета и появлении выраженных сезонов у экватора кокколитофориды диверсифицируются на множество специализированных видов, но collectively производят меньше известняка.

Поскольку эти организмы ответственны за половину карбоната кальция, производимого в океанах, их циклическое изменение могло играть ключевую роль в древних климатах, объясняя загадочные вариации в прошлые теплые периоды. Эта гипотеза предполагает, что в отсутствие льдов биологическая эволюция микроводорослей могла задавать темп климатическим изменениям.