დედამიწა მზის გარშემო ამჟამად თითქმის წრიულ ორბიტაზე მოძრაობს, მაგრამ მისი ორბიტა არც ისეთი სტაბილურია, როგორც შეიძლება წარმოგედგინოთ.
ყოველ 405 000 წელიწადში ერთხელ, ჩვენი პლანეტის ორბიტა იჭიმება და 5 პროცენტით უფრო გაწელილი ხდება, შემდეგ კი მეტნაკლებად ისევ თანაბრდება.
ამ ციკლის შესახებ დიდი ხანია ვიცით, მას ორბიტული ექსცენტრიულობა ეწოდება და წარმართავს ცვლილებებს გლობალურ კლიმატში, მაგრამ უცნობი იყო, ზუსტად რა გავლენას ახდენს ეს დედამიწაზე არსებულ სიცოცხლეზე.
ახლა კი, ახალი მტკიცებულება მიუთითებს, რომ დედამიწის მერყევი, ცვალებადი ორბიტა შეიძლება გავლენას ახდენდეს ბიოლოგიურ ევოლუციაზე.
საფრანგეთის სამეცნიერო კვლევების ეროვნული ცენტრის (CNRS) მეცნიერთა ჯგუფმა, რომელსაც პალეოკეანოგრაფი ლუკ ბოფორტი ხელმძღვანელობდა, მიაგნო მტკიცებულებებს, რომ ორბიტული ექსცენტრიულობა წარმართავს ახალ სახეობათა აფეთქებებს, სულ მცირე ფიტოპლანქტონის.
კოკოლითოფორიდები მიკროსკოპული, მზის სინათლის მჭამელი წყალმცენარეებია, რომლებიც კირქვის ფირფიტებს წარმოქმნიან მათი ნაზი, ერთუჯრედიანი სხეულის გარშემო. კირქვის ამ გარსებს კოკოლითებს უწოდებენ და ისინი საკმაოდ ბევრი გვხვდება ნამარხებში — პირველად ჩნდება დაახლოებით 215 მილიონი წლის წინ, ზედა ტრიასულ პერიოდში.
ეს ორგანიზმები იმდენად უხვად არის, რომ დიდი წვლილი შეაქვთ დედამიწის საკვები ნივთიერებების ციკლში; შესაბამისად, ძალებს, რომლებიც მათ ყოფას ცვლის, შეიძლება დიდი გავლენა ჰქონდეს ჩვენი პლანეტის სისტემებზე.
ხელოვნური ინტელექტით ავტომატიზებული მიკროსკოპით, ბოფორტმა და მისმა კოლეგებმა ინდოეთისა და წყნარ ოკეანეებში 2,8 მილიონ წლიანი პერიოდის 9 მილიონი კოკოლითი შეისწავლეს. ოკეანის კარგად დათარიღებული დანალექი ნიმუშების გამოყენებით, მათ დაახლოებით 2000-წლიანი, დეტალური რეზოლუცია მიიღეს.
კოკოლითების ზომათა დიაპაზონის გამოყენებით, მკვლევრებმა სახეობათა რაოდენობის შეფასება შეძლეს; როგორც წინა გენეტიკურმა კვლევებმა დაადასტურა, უჯრედის ზომის მიხედვით, შეიძლება გამოიყოს კოკოლითოფერიდების ოჯახ Noelaerhabdaceae-ში შემავალი სხვადასხვა სახეობები.
აღმოჩნდა, რომ კოკოლითების საშუალო სიგრძე ზუსტად მიჰყვებოდა ორბიტული ექსცენტრიულობის 405 000-წლიან ციკლს. კოკოლითების ყველაზე დიდი საშუალო ზომა უმაღლესი ექსცენტრიულობიდან ცოტა ხანში ჩნდება. ეს ასე არ ხდებოდა, თუ დედამიწაზე გლაციალური (მყინვარული) ან ინტერგლაციალური პერიოდი იდგა.
„თანამედროვე ოკეანეში, ფიტოპლანქტონის ყველაზე დიდი მრავალფეროვნება ტროპიკულ სარტყელში გვხვდება, რაც სავარაუდოდ დაკავშირებულია მაღალ ტემპერატურასთან და სტაბილურ გარემო პირობებთან, სეზონურ სახეობათა ბრუნვა კი უმაღლესია შუა განედებზე, რადგან იქ ძლიერი სეზონური ტემპერატურული კონტრასტია“, — წერენ მკვლევრები პუბლიკაციაში.
როგორც მათ აღმოაჩინეს, ასეთივე მახასიათებელი შეიმჩნეოდა მათ მიერ შესწავლილ დროის დიდ მასშტაბებში. როდესაც დედამიწის ორბიტა უფრო გაწელილი (ელიფსური) ხდება, მის ეკვატორთან უფრო გამოკვეთილი ხდება სეზონები. ასეთი უფრო ცვალებადი გარემო პირობები კოკოლითოფორიდებს უფრო მეტ სახეობად გამრავალფეროვნებისკენ უბიძგებს.
ჯგუფის მიერ დაფიქსირებული ყველაზე ბოლო ევოლუციური ფაზა დაახლოებით 550 000 წლის წინ დაიწყო — რადიაციული მოვლენა, რომელშიც ახალი სახეობა Gephyrocapsa გამოჩნდა. ბოფორტმა და მისმა კოლეგებმა ეს ინტერპრეტაცია დღეს არსებულ სახეობათა გენეტიკურ მონაცემებზე დაყრდნობით დაადასტურეს.
ორივე ოკეანიდან მიღებული მონაცემების გამოყენებით, მათ ასევე შეძლეს ლოკალური და გლობალური მოვლენების განსხვავება.
გარდა ამისა, როდესაც დანალექ ნიმუშებში მასის აკუმულაციის მჩვენებლები გამოთვალეს, მკვლევრებმა გაარკვიეს ის პოტენციური გავლენა, რაც მორფოლოგიურად ერთმანეთისგან განსხვავებულ სახეობებს დედამიწის ნახშირბადის ციკლზე ჰქონდათ, რისი მოდულაციაც მათ შეუძლიათ როგორც ფოტოსინთეზით, ისე საკუთარი კირქვის (CaCO3) გარსების წარმოებით.
„მსუბუქ სახეობებს (მაგალითად, E. huxleyi-ს და G. caribbeanica-ს) ყველაზე დიდი წვლილი შეაქვთ კოკოლითების ნახშირბადის ექსპორტში“, — წერენ მკვლევრები და განმარტავენ, რომ როდესაც საშუალო ზომის ოპორტუნისტული სახეობები დომინირებენ, მათ გარსში უფრო ნაკლები ნახშირბადი ინახება, როდესაც ისინი იხოცებიან და ოკეანის ფსკერზე იძირებიან.
ამ აღმოჩენათა შემდეგ, ბოფორტი და მისი ჯგუფი ვარაუდობს, რომ ორბიტულ ექსცენტრიულობასა და კლიმატის ცვლილებებს შორის არსებული დროში ჩამორჩენები შეიძლება მიანიშნებდეს, რომ კოკოლითოფორიდები ნახშირბადის ციკლის ცვლილებებს მხოლოდ კი არ ეპასუხებიან, შეიძლება თავად წარმართავდნენ კიდეც.
სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სხვა ფიტოპლანქტონთან ერთად, ეს მინიატურული ორგანიზმები შეიძლება, დედამიწის ორბიტული მოვლენებით გამოწვეულ კლიმატის ცვლილებას ეხმარებოდნენ. თუმცა, ამის დასადასტურებლად დამატებითი კვლევებია საჭირო.
კვლევა Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
