Жизнь на Земле была сложной уже 2 миллиарда лет назад
Группа ученых под руководством Кардиффского университета обнаружила доказательства развития древней экосистемы в Франсвильском бассейне около Габона на атлантическом побережье Центральной Африки 2,1 миллиарда лет назад.
Исследование, представленное в журнале Precambrian Research, описывает эпизод уникальной подводной вулканической активности после столкновения двух континентов. В этот момент возникла богатая питательными веществами «лаборатория» для самых ранних экспериментов в области сложной биологической эволюции.
Соавтор статьи доктор Эрнест Чи Фру говорит: «Считается, 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 еще один, гораздо более ранний эпизод, произошедший 2,1 миллиарда лет назад».
Ученые широко обсуждали достоверность находок крупных ископаемых макроорганизмов этого периода, которые являются самыми ранними в геологической летописи.
Первая попытка сложной жизни кончилась неудачей
Группа ученых выявила связь между изменением окружающей среды и ее обогащение питательными веществами до появления сложных организмов, что могло спровоцировать их эволюцию.
Проведенный группой геохимический анализ морских осадочных пород, отложившихся 2,1 миллиарда лет назад, показывает возможные причины возникновения необычно крупных ископаемых в Франсвилльском бассейне.
Доктор Чи Фру говорит: «Мы считаем, что подводные вулканы, которые извергались после столкновения кратонов Конго и Сан-Франциско отделили участок воды от мирового океана и создали богатое питательными веществами мелководное внутреннее море. Это создало локализованную среду, в которой фотосинтез цианобактерий был обильным в течение длительного периода, что привело к насыщению местной воды кислородом и образованию большого пищевого ресурса».
Ученые считают, что это дало достаточно энергии для увеличения размера тела первых животных и более сложного поведения, наблюдаемого у примитивных простых животных форм жизни, которые и были обнаружены в окаменелостях этого периода.
Однако за пределами экосистемы условия были очень суровыми, и это, вероятно, помешало первым сложным формам жизни распространиться по Земле.
Два этапа эволюции сложной жизни
Ученые предполагают, что их наблюдения могут указывать на двухэтапную эволюцию сложной жизни на Земле.
Первый этап последовал за первым крупным 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 удалась, вторая продолжила создавать биоразнообразие животных, которое мы видим на Земле сегодня», — говорит доктор Чи Фру.
Команда работает над установлением более строгих ограничений на условия окружающей среды, объясняющие появление загадочных окаменелостей.