Международная группа ученых обнаружила экологические доказательства самых первых экспериментов по эволюции сложной жизни на Земле. До сих пор ученые считали, что первые животные появились на Земле 635 миллионов лет назад.
Однако группа ученых под руководством Кардиффского университета обнаружила доказательства существования гораздо более древней экосистемы в бассейне Франсвилля недалеко от Габона на атлантическом побережье Центральной Африки, существовавшей более 1,5 миллиарда лет назад.
Их исследование, представленное в Precambrian Research, описывает эпизод уникальной подводной вулканической активности после столкновения двух континентов, что создало богатую питательными веществами «лабораторию» для самых ранних экспериментов в области сложной биологической эволюции. Статья называется «Гидротермальная эвтрофикация морской воды спровоцировала локальные макробиологические эксперименты в палеопротерозойском Франсвиллианском суббассейне возрастом 2100 млн лет».
«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», - сказал ведущий автор исследования Эрнест Чи Фру из Кардиффского университета. «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».
Ученые широко обсуждают достоверность крупных ископаемых макроорганизмов этого периода, которые являются самыми древними в своем роде в геологической летописи.
Однако группа ученых из Кардиффа выявила связь между изменением окружающей среды и обогащением питательными веществами еще до их появления, что могло спровоцировать их эволюцию.
Проведенный группой геохимический анализ морских осадочных пород, отложившихся 2,1 миллиарда лет назад, проливает новый свет на этот спорный массив необычно крупных ископаемых во Франсвилльском бассейне.
«Мы считаем, что 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», - добавил Чи Фру. «Это создало локальную среду, в которой фотосинтез цианобактерий был 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».
Однако ограниченный характер этой водной массы, а также агрессивные условия, существовавшие за пределами этой среды в течение миллиардов лет, вероятно, помешали этим загадочным формам жизни занять глобальное положение, говорят исследователи.
Их исследование предполагает, что эти наблюдения 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», — говорит он.
Команда работает над установлением более строгих ограничений на условия окружающей среды, объясняющие появление этих загадочных окаменелостей.
