Competition between silicifiers and non-silicifiers in the past and present ocean and its evolutionary impacts - Archive ouverte HAL Access content directly
Journal Articles Frontiers in Marine Science Year : 2018

Competition between silicifiers and non-silicifiers in the past and present ocean and its evolutionary impacts

Abstract

Competition is a central part of the evolutionary process, and silicification is no exception: between biomineralized and non-biomineralized organisms, between siliceous and non-siliceous biomineralizing organisms, and between different silicifying groups. Here we discuss evolutionary competition at various scales, and how this has affected biogeochemical cycles of silicon, carbon, and other nutrients. Across geological time we examine how fossils, sediments, and isotopic geochemistry can provide evidence for the emergence and expansion of silica biomineralization in the ocean, and competition between silicifying organisms for silicic acid. Metagenomic data from marine environments can be used to illustrate evolutionary competition between groups of silicifying and non-silicifying marine organisms. Modern ecosystems also provide examples of arms races between silicifiers as predators and prey, and how silicification can be used to provide a competitive advantage for obtaining resources. Through studying the molecular biology of silicifying and non-silicifying species we can relate how they have responded to the competitive interactions that are observed, and how solutions have evolved through convergent evolutionary dynamics.
La compétition est un élément central du processus évolutif, et la silicification ne fait pas exception: entre les organismes biominéralisés et non biominéralisés, entre les organismes biominéraliseurs siliceux et non siliceux, et entre différents groupes silicifiants. Nous discutons ici de la compétition évolutive à différentes échelles et de la manière dont cela a affecté les cycles biogéochimiques du silicium, du carbone et d'autres nutriments. Au cours des temps géologiques, nous examinons comment les fossiles, les sédiments et la géochimie isotopique peuvent fournir des preuves de l'émergence et de l'expansion de la biominéralisation de la silice dans l'océan et de la compétition pour l'acide silicique entre les organismes silicifiants . Les données métagénomiques provenant d'environnements marins peuvent être utilisées pour illustrer la compétition évolutive entre des groupes d'organismes marins silicifiants et non silicifiants. Les écosystèmes modernes fournissent également des exemples de courses aux armements entre les silicifiants en tant que prédateurs et proies, et comment la silicification peut être utilisée pour fournir un avantage concurrentiel pour l'obtention de ressources. En étudiant la biologie moléculaire des espèces silicifiantes et non silicifiantes, nous pouvons établir comment elles ont réagi aux interactions compétitives observées et comment les solutions ont évolué grâce à une dynamique évolutive convergente.
Fichier principal
Vignette du fichier
Hendry et al., 2018.pdf (5.38 Mo) Télécharger le fichier
Origin : Publisher files allowed on an open archive
Loading...

Dates and versions

hal-01812492 , version 1 (11-06-2018)

Identifiers

Cite

Katharine R Hendry, Alan O Marron, Flora Vincent, Daniel J Conley, Marion Gehlen, et al.. Competition between silicifiers and non-silicifiers in the past and present ocean and its evolutionary impacts. Frontiers in Marine Science, 2018, 5, pp.22. ⟨10.3389/fmars.2018.00022⟩. ⟨hal-01812492⟩
238 View
115 Download

Altmetric

Share

Gmail Facebook X LinkedIn More