Первые животные на Земле могли непреднамеренно тормозить собственную эволюцию, что на миллионы лет замедлило рост биоразнообразия. К такому выводу пришли исследователи из Кембриджского университета, изучив окаменелости эдиакарского периода. По их мнению, способ размножения древних организмов сводил к минимуму конкуренцию и, как следствие, эволюционное давление.
Статья, опубликованная в журнале Nature Ecology and Evolution, предлагает возможное решение давней палеонтологической загадки. Животные появились в эдиакарском периоде (635–539 млн лет назад), однако их разнообразие долгое время оставалось крайне низким, прежде чем начался взрывной рост форм жизни.
Эдиакарская биота разительно отличалась от современных животных. Многие организмы, например фрактофузусы, достигавшие двух метров в высоту, внешне напоминали папоротники. У них, по-видимому, не было рта, внутренних органов и способности передвигаться – питательные вещества они впитывали прямо из морской воды. Эти организмы размножались бесполым путём, выпуская отростки-столоны, подобно современной клубнике. Так они создавали генетически идентичные колонии.
Чтобы понять, почему эволюция в тот период замедлилась, учёные исследовали сообщества ископаемых в местности Мистейкен-Пойнт на острове Ньюфаундленд. С помощью лазерного сканирования, пространственного анализа и искусственного интеллекта они изучили структуру древних экосистем. Затем команда создала компьютерные симуляции, чтобы проверить, как развивались бы сообщества при разных стратегиях размножения. Нейросеть проанализировала тысячи сценариев и определила, какие из них наиболее точно соответствуют палеонтологической летописи.
Моделирование показало, что бесполое размножение через отростки снижало конкуренцию между соседними особями, которые были генетически идентичны и фактически делили ресурсы. Это обеспечивало стабильность, но не стимулировало появление новых видов. Ситуация изменилась, когда жизнь стала осваивать мелководье, где условия были гораздо суровее: приливы, штормы и колебания температуры создавали постоянный стресс и усиливали борьбу за выживание.
Исследователи полагают, что именно эти суровые условия подтолкнули древних животных к переходу на половое размножение. Это, в свою очередь, резко увеличило генетическое разнообразие, усилило конкуренцию и заставило организмы активнее расселяться. Ускорение диверсификации заложило основу для кембрийского взрыва, когда появились мобильные животные и сформировались гораздо более сложные экосистемы.
