От кислородного пира до голода: найдено то, что спровоцировало взрыв жизни на древней Земле

Новое исследование, проведенное доцентом кафедры геобиологии Лундского университета Эммой Хаммарлунд, предлагает новую теорию о причинах кембрийского взрыва — периода, когда произошло резкое увеличение разнообразия жизни на Земле около полумиллиарда лет назад.

Вместо того, чтобы связывать этот процесс с долгосрочными изменениями в атмосферном кислороде, исследователи предложили, что ежедневные колебания уровня кислорода на мелководном морском дне сыграли решающую роль.

Предполагается, что в те времена в теплых мелководных водах уровень кислорода резко менялся в течение суток. Днем фотосинтез морских водорослей насыщал воду кислородом, но ночью этот кислород быстро потреблялся, что приводило к кислородному голоданию. Этот цикл “пир-голод” создал стресс для ранних животных, заставляя их развивать адаптации к экстремальным условиям. Те животные, которые могли приспособиться, получали конкурентное преимущество, что способствовало их эволюционной диверсификации.

Исследователи использовали компьютерную модель, имитирующую условия на морском дне, чтобы оценить влияние колебаний уровня кислорода на жизнь. Модель показала, что такие колебания могли стать важным стимулом для адаптации животных, создавая физиологические проблемы, которые ускорили эволюционные процессы. Это исследование подчеркивает, что стрессовые условия, которые традиционно считались препятствиями для выживания, могут также быть катализаторами эволюционных инноваций.

Кроме того, разрушение суперконтинента Родиния, которое привело к расширению мелководья, увеличило взаимодействие солнечного света, питательных веществ и жизни, создавая новые экосистемы, способствующие дальнейшему разнообразию видов.

Таким образом, исследование поднимает важный вопрос о том, как экстремальные условия, такие как колебания кислорода, могут сыграть ключевую роль в эволюции и возникновении нового разнообразия жизни.

Источник: Science Alert