Когда на Земле зародилась сложная жизнь

Дольчатые макроокаменелости, изученные в рамках нового исследования    

Международная группа ученых обнаружила экологические доказательства самых первых экспериментов по эволюции сложной жизни на Земле. Оказалось, что все началось намного раньше, чем думали специалисты.

До сих пор ученые считали, что первые животные появились на Земле 635 миллионов лет назад. Однако группа специалистов под руководством Кардиффского университета обнаружила доказательства существования гораздо более древней экосистемы в бассейне Франсвилля недалеко от Габона на атлантическом побережье Центральной Африки. Результат ее датирования составляет более 1,5 миллиарда лет назад.

В исследовании описан эпизод уникальной подводной вулканической активности после столкновения двух континентов. Это событие создало богатую питательными веществами «лабораторию» для самых ранних экспериментов в области сложной биологической эволюции. 

Доктор Эрнест Чи Фру, ведущий автор статьи и преподаватель Школы наук о Земле и окружающей среде Кардиффского университета, комментируя результаты нового исследования, напомнил, что наличие фосфора в окружающей среде является ключевым компонентом в эволюции жизни на Земле, особенно при переходе от простых одноклеточных организмов к сложным организмам, таким как животные и растения.

 «Мы уже знаем, что увеличение концентрации фосфора в морской воде и кислорода связано с эпизодом биологической эволюции около 635 миллионов лет назад. Наше исследование добавляет в летопись еще один, гораздо более ранний эпизод, 2,1 миллиарда лет назад», — говорит ведущий автор исследования.

По словам эксперта, подводные вулканы, которые возникли после столкновения и сшивания кратонов Конго и Сан-Франциско в один основной массив, еще больше ограничили и даже отрезали этот участок воды от мирового океана, создав богатое питательными веществами мелководное внутреннее море. В результате сформировалась локальная среда, в которой фотосинтез цианобактерий оставался обильным в течение длительного периода времени, что привело к оксигенации местной морской воды и образованию большого пищевого ресурса.

«Это дало бы достаточно энергии для увеличения размеров тела и более сложного поведения, наблюдаемого у примитивных простых животных форм жизни, таких как те, которые обнаружены в окаменелостях этого периода», — замечает специалист.

Ограниченные свойства водной массы, а также агрессивные условия, существовавшие за пределами этой среды в течение миллиардов лет, вероятно, помешали загадочным формам жизни занять глобальное положение.

Таким образом, наблюдения ученых могут указывать на двухэтапную эволюцию сложной жизни на Земле. Первый этап последовал за первым значительным повышением содержания кислорода в атмосфере 2,1 миллиарда лет назад, а второй этап последовал за вторым повышением уровня кислорода в атмосфере примерно 1,5 миллиарда лет спустя.

 «Хотя первая попытка не увенчалась успехом, вторая привела к созданию того биоразнообразия животных, которое мы наблюдаем сегодня на Земле», — заключает ведущий автор исследования.