Οι ερευνητές συνδυάζουν την παλαιοντολογία και τη φυσική των ρευστών για να αποκαλύψουν τα φυτώρια Ediacaran


Οι ερευνητές του Vanderbilt συνδυάζουν την παλαιοντολογία και τη φυσική των ρευστών για να αποκαλύψουν τα φυτώρια Ediacaran |  Νέα

Πίστωση: Πανεπιστήμιο Vanderbilt

Γνωρίζοντας πώς λειτουργούσε η ζωή στη Γη πριν από 550 εκατομμύρια χρόνια, μπορεί να δώσει προοπτική για το πώς θα μπορούσε να εξελιχθεί η ζωή σε άλλους πλανήτες. Και ο γεωβιολόγος και επίκουρος καθηγητής Γης και περιβαλλοντικών επιστημών Simon Darroch και ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Brandt Gibson εργάζονται για να το καταλάβουν αυτό.


«Στην ευρύτερη κλίμακα, η κατανόηση του πώς, πότε και γιατί αναπτύχθηκε περίπλοκη ζωή σε αυτόν τον πλανήτη μας δίνει μια αίσθηση για το πόσο πιθανό είναι να βρούμε πολύπλοκη ζωή αλλού στο ηλιακό σύστημα και πώς μπορεί να μοιάζει», δήλωσε ο Darroch. είπε. «Ειλικρινά δεν μπορώ να σκεφτώ κάτι πιο κουλ για να δουλέψω».

Η έρευνά τους παρουσιάζει περίεργους οργανισμούς που μοιάζουν με αγγεία (στο γένος Ernietta) που έζησαν στην εποχή του Ediacaran—περίπου 635 εκατομμύρια έως 541 εκατομμύρια χρόνια πριν. Οι οργανισμοί αυτοί ζούσαν σε θαλάσσια περιβάλλοντα, όπου οδηγούν την εξέλιξη των οργανισμών που τα κατοικούν.

Αυτή η εργασία έφερε μαζί δύο διακριτούς τομείς της επιστήμης – την παλαιοντολογία και τη δυναμική των ρευστών, η οποία περιγράφει τη ροή υγρών και αερίων. “Η παλαιοντολογία είναι στην πιο συναρπαστική – και αναμφισβήτητα πιο επιτυχημένη – όταν λειτουργεί σε επαφή με άλλους κλάδους. Σε αυτή την περίπτωση, είναι η ρευστή φυσική”, είπε ο Darroch.

Τα μοντέλα υπολογιστών της δυναμικής των υγρών που επηρεάζουν τις κοινότητες των οργανισμών υποδηλώνουν ότι όταν απομονώνονται, τα μεγαλύτερα άτομα έχουν καλύτερη κυκλοφορία θρεπτικών συστατικών στις κοιλότητες του σώματός τους από τα μικρότερα άτομα. Ωστόσο, όταν διαφορετικά μεγέθη ατόμων ζουν μαζί, τα μεγαλύτερα μπορούν να δημιουργήσουν ευεργετικές συνθήκες για τα μικρότερα που βρίσκονται κατάντη. Ο Gibson ηγήθηκε αυτής της έρευνας, που διεξήχθη στο πλαίσιο της Evolutionary Studies Initiative, η οποία κατέληξε σε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε από Σύνορα στην Επιστήμη της Γης στις 18 Οκτ.

Καθ’ όλη τη διάρκεια των μεταπτυχιακών σπουδών του Gibson στο εργαστήριο του Darroch, οι δυο τους συμμετείχαν στο Πρόγραμμα Μικτών και Διαδικτυακών Συνεργατών Σχεδιασμού Μάθησης. Το Πρόγραμμα BOLD δίνει τη δυνατότητα στις ομάδες μεταπτυχιακών φοιτητών και καθηγητών να αναπτύξουν διαδικτυακό εκπαιδευτικό υλικό που βασίζεται σε σταθερές αρχές σχεδιασμού μαθημάτων και στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μαθαίνουν οι άνθρωποι. “Είμαι βέβαιος ότι ορισμένες από τις συζητήσεις μας για τη δημιουργία αυτών των υλικών βοήθησαν να πυροδοτήσουν ιδέες που παρουσιάστηκαν σε αυτήν την έρευνα”, είπε ο Gibson.

“Τα ίδια οικολογικά κόλπα που επιτρέπουν στους οργανισμούς να τρέφονται, να κινούνται και να αναπαράγονται έχουν εξελιχθεί ξανά και ξανά με την πάροδο του χρόνου, πιθανότατα επειδή η ζωή στα κινούμενα υγρά ασκεί τόσο ισχυρή επιλεκτική πίεση. Ειδικά η Ernietta φαίνεται να συμπεριφέρεται πολύ όπως ορισμένες συλλογικές ομάδες μυδιών, ειδικά στα κρεβάτια από μύδια και στρείδια», εξήγησε ο Darroch.

“Ίσως το μεγαλύτερο πλεονέκτημα είναι ότι το μικρότερο Ernietta θα προστατεύεται από δυσμενή ροή όταν είναι κατάντη μεγαλύτερων, αλλά λαμβάνουν επίσης σταθερά ισχυρότερη ανακυκλοφορία στην κοιλότητα (πιθανώς βοηθά στην τροφοδοσία με αναστολή)”, είπε ο Gibson. «Οι προσομοιώσεις μας υποδεικνύουν ότι αυτού του είδους η οικολογική δυναμική, που είναι πολύ γνωστή στα ζωντανά ζώα, βοήθησε επίσης στη δομή των κοινοτήτων Ediacaran που αποτελούνταν από οργανισμούς που είναι εντελώς μυστηριώδεις για εμάς».

Ο Darroch επαίνεσε τις προσπάθειες του εργαστηρίου για να ηγηθεί αυτής της έρευνας: «Χρειάστηκαν ταλαντούχοι μαθητές όπως ο Gibson για να πραγματοποιηθεί αυτή η προσπάθεια και από τότε επεκτείνει τους ορίζοντες του εργαστηρίου».

Αυτοί οι νέοι ορίζοντες πλησιάζουν ήδη στα ικανά χέρια των Andrei Olaru και Hale Masaki, προπτυχιακών φοιτητών βιολογικών επιστημών και EES, αντίστοιχα. «Ο Andrei και η Hale χρησιμοποιούν παρόμοιες τεχνικές για να βοηθήσουν στην κατανόηση κάποιων άλλων μυστηριωδών ταξινομικών κατηγοριών του Ediacaran», είπε ο Darroch. Οι φοιτητές κέρδισαν πρόσφατα ταξιδιωτικές υποτροφίες ασκουμένων μέσω του ESI για να παρουσιάσουν τη δουλειά τους στην ετήσια συνάντηση της Παλαιοντολογικής Εταιρείας στην Οξφόρδη της Αγγλίας. Εκτός από τη χρηματοδότηση ταξιδιού, οι φοιτητές έλαβαν υποτροφίες από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και το Ερευνητικό Συμβούλιο Φυσικού Περιβάλλοντος του Ηνωμένου Βασιλείου.

“Δουλεύουμε με μια πολύ ταλαντούχα ομάδα στην Οξφόρδη και μαζί έχουμε ανακατασκευάσει ολόκληρες επιφάνειες από το Mistaken Point στο Newfoundland του Καναδά. Εξετάζοντας πώς αυτά τα συστήματα ροής ευρύτερης κλίμακας εξελίσσονται μέσω του ορίου Ediacaran-Cambrian θα μας δώσει ζωτικές ενδείξεις ως προς το πώς άλλαζαν οι πτυχές της βιολογίας και της οικολογίας κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου», είπε ο Darroch.


Το δείπνο του Ediacaran περιλάμβανε άφθονο φαγητό, επαρκείς εγκαταστάσεις υγιεινής, δείχνει μοντέλα υπολογιστή


Περισσότερες πληροφορίες:
Brandt M. Gibson et al, The Importance of Size and Location Within Gregarious Populations of Ernietta plateauensis, Σύνορα στην Επιστήμη της Γης (2021). DOI: 10.3389 / φόβος.2021.749150

Παρέχεται από
Πανεπιστήμιο Vanderbilt

Παραπομπή: Ερευνητές συνδυάζουν την παλαιοντολογία και τη φυσική των ρευστών για να αποκαλύψουν τα φυτώρια Ediacaran (2022, 7 Ιανουαρίου) που ανακτήθηκε στις 7 Ιανουαρίου 2022 από τη https://phys.org/news/2022-01-combine-paleontology-fluid-physics-uncover.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *