Professor James Crampton från Victoria University's School of Geography, Miljö, och Earth Sciences arbetade med ett forskarteam från GNS Science och University of Wisconsin, California Riverside, och Chicago för att undersöka fossilerna av graptoloider, en utdöd typ av plankton som flöt i forntida hav. De hittade bevis för att regelbundna förändringar i jordens bana och rotationsaxel orsakade betydande förändringar i både evolutionen och utrotningshastigheten för dessa varelser.

"Denna forskning är mycket spännande, eftersom förhållandet mellan dessa orbitala förändringar och utrotning aldrig har visats tidigare i verkligt uråldriga ekosystem, " säger professor Crampton. "Det finns en stark debatt inom vetenskapen om inverkan på utrotning och utveckling av miljöförändringar kontra interaktioner mellan arter (som konkurrens om mat). Med denna studie kan vi ge bevis för hur miljöförändringar påverkar livet på jorden. De evolutionscykelförändringar vi ser inträffade relativt snart efter den första utvecklingen av komplexa ekosystem, och under en av de största ökningarna av biologisk mångfald i livets historia."

I vanliga fall, förändringar i jordens omloppsbana skulle beräknas av astronomer, Professor Crampton säger, snarare än paleontologer.

"Astronomer kan tydligt beräkna förändringar i jordens omloppsbana omkring 50 miljoner år in i det förflutna, men bortom den punkten blir beräkningarna omöjliga på grund av effekterna av vad vi kallar kaosteori, vilket gör beräkningarna för komplicerade att slutföra, " säger professor Crampton. "Men vi kan se effekterna av förändringar i jordens omloppsbana i fossilregistret, så att vi kan ge information till astronomer som de tidigare inte kunde ta reda på."

Att förstå planktonets utveckling är också oerhört viktigt för att förstå livet på jorden idag, säger professor Crampton.

"Plankton som lever i haven idag absorberar en stor del av vår CO2-utsläpp, hålla det borta från atmosfären, " Professor Crampton säger. "De är också en viktig del av näringskedjan. Utvecklingen och utrotningen av plankton kan ha en stor effekt på det marina livet."

Denna forskning är bara början. Professor Crampton och hans kollegor planerar nu att titta djupare på de specifika orsakerna till utrotning.

"Vi vet att förändringar i jordens omloppsbana påverkar utrotning och evolution, " Professor Crampton säger. "Vad vi saknar är informationen i mitten - vad som hände på jorden som ett resultat av omloppsförändringar som orsakade utrotning eller evolution. Andra forskarlag runt om i världen försöker utvinna tillräckligt detaljerad information om klimatförändringar för mellan 400 och 500 miljoner år sedan så att vi kan ta reda på exakt vad förhållandet är mellan klimatförändringar och planktonet.

"Vi vill också titta närmare på vad som händer efter att en art har dött ut, " Professor Crampton säger. "Vi vet att när en art dör ut kommer en ny art att utvecklas för att ta den utdöda artens plats i ett ekosystem, men vi vet inte hur lång tid det tar.

"Vi är lyckligt lottade som har ett så bra fossilregister för den här gruppen, byggt upp under många år av GNS och University of California Riverside, eftersom det svarar på så många frågor för oss, ", säger professor Crampton. "Med det här fossilregistret kan vi ställa grundläggande frågor om biologisk mångfald och hur livet fungerar på jorden."