建模顯示,生活在5億年前的生命形式是最早從社區(qū)生活中受益的生命形式之一。這種生物被稱為Ernietta plateauensis,居住在伊迪卡蘭時(shí)代末期的淺海水域,大約5.4億年前。
這個(gè)時(shí)期以南澳大利亞埃迪卡拉山的化石命名,標(biāo)志著地球上復(fù)雜的多細(xì)胞生命形式的第一次大爆炸。
許多在化石記錄中幸存下來(lái)的軟體Ediacaran生物群沒(méi)有已知的現(xiàn)代生物群。這對(duì)于試圖了解有機(jī)體如何生存和行為的科學(xué)家來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。
Ernietta就是這樣一種生物。個(gè)人類似于半淹沒(méi)在海底沉積物中的翻轉(zhuǎn)的鐘聲。但他們?nèi)绾紊詈臀桂B(yǎng)一直是個(gè)謎。
現(xiàn)在,來(lái)自美國(guó)田納西州納什維爾范德比爾特大學(xué)的Brandt Gibson及其同事認(rèn)為他們已經(jīng)使用計(jì)算模型找出了Ernietta 古代生態(tài)學(xué)的一些細(xì)節(jié)。
首先,他們建造了一個(gè)模型Ernietta - 基于納米比亞Witputs子流域的三個(gè)完整化石 - 并將其淹沒(méi)在虛擬水池中。
接下來(lái),他們使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模型來(lái)計(jì)算水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如何在不同條件下在上翹的鐘形腔內(nèi)和周圍循環(huán)。
“無(wú)論水流速度是多少,我們放置生物體的方向,我們總是在腔內(nèi)看到這種一致的再循環(huán),”吉布森說(shuō)。
這適合于Ernietta 是一種懸浮喂料器,從水中汲取養(yǎng)分和有機(jī)顆粒,這些顆粒通過(guò)某些專門的飼料結(jié)構(gòu),而這些結(jié)構(gòu)尚未保存在化石記錄中。
吉姆森說(shuō),Ernietta化石經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)在群體中,因此該團(tuán)隊(duì)很想知道這會(huì)影響喂養(yǎng),根據(jù)該模型。
“如果我們開(kāi)始將這些生物的多個(gè)堆疊在一起,我們的喂養(yǎng)解釋是否會(huì)崩潰?”他問(wèn)道。“還是它還能用嗎?”
事實(shí)證明,聚集在一起可以提高每個(gè)生物體獲得良好飼料的機(jī)會(huì)。下游生物更多地將水沖入杯中,并且在其上方的水中具有更大的湍流。這將減少來(lái)自上游鄰居的廢物,并提供更多新鮮營(yíng)養(yǎng)。
“這是共生主義最古老的例子之一,或者我們?cè)诨涗浿锌吹降哪欠N幫助 - 鄰居互動(dòng),”吉布森說(shuō)。“我們沒(méi)想到會(huì)看到那種行為。”
該團(tuán)隊(duì)還排除了另一種喂養(yǎng)策略。Ernietta的體積與其表面積相比太大,僅通過(guò)滲透從水中吸收足夠的營(yíng)養(yǎng)。
貽貝,牡蠣和其他海洋生物被困在他們的位置也受益于合群的懸浮喂食器?,F(xiàn)在看來(lái),這些好處的起源一直都在Ediacaran。
“雖然這些生物看起來(lái)很奇怪,但它們實(shí)際上遵循的是我們用有機(jī)體看到的類似規(guī)則和行為模式,我們對(duì)此更加了解,”吉布森指出。