В младенчестве нашей планеты жизнь была довольно крошечной. Простые одноклеточные твари (в основном бактерии) доминировали над морями. Но из этих микробов в конечном итоге произошли многие существа, которые топают землю сегодня - от акул и улиток до лабрадудлов. Но что положило начало этим изменениям? Новое исследование предлагает предложить один из возможных ответов: водоросли.
Как сообщает Роланд Пиз для BBC, исследование, опубликованное в журнале Nature, утверждает, что внезапное господство зелени около 650 миллионов лет назад стало толчком, необходимым нашей планете в развитии сложной жизни.
Водоросли не всегда тусуются в морях, но в один роковой день, около миллиарда лет назад, простая бактериальная клетка проглотила клетку цианобактерии, пишет Эд Йонг в The Atlantic . Это случайное происшествие позволило бактериям производить энергию солнца - процесс, известный как фотосинтез.
После его образования водоросли обитали в течение нескольких сотен миллионов лет, сосуществуя вместе со многими другими микробами морей. Но внезапно что-то случилось, чтобы запустить эти скромные водоросли, позволив им стать доминирующей формой жизни.
Чтобы точно выяснить, когда и почему произошло глобальное цветение водорослей, Йохен Брокс из Австралийского национального университета и его команда искали остатки водорослей в образцах древних дна океана, обнаруженных в буровых кернах, добываемых нефтяной промышленностью. Поскольку мягкие и мягкие водоросли и бактерии нелегко окаменеть, исследователи искали их химические отпечатки пальцев - группу соединений, общих для водорослей, стеранов и соединений, обнаруженных в бактериях, гопанах.
По словам Йонга, команда обнаружила, что бактериальные гопаны доминировали в слоях ядер до 645-659 миллионов лет назад. После этого водорослевые стераны стали доминировать. «Сигналы, которые мы находим, показывают, что популяция водорослей выросла в сотни-тысячу раз, а разнообразие возросло за один большой взрыв и больше никогда не вернулось», - говорит Брокс Пизу.
Бум водорослей соответствует времени в геологической истории, получившему название Snowball Earth, объясняет Сара Каплан из The Washington Post . Около 700 миллионов лет назад ледяные щиты покрыли нашу планету. Но затем, около 650 миллионов лет назад, холод был разрушен. В результате извержений вулканов в атмосфере образовались парниковые газы, которые способствовали нагреву планеты, таянию льда и нагреванию океанов. Примерно через 14 миллионов лет Земля остыла, и снежный ком вернулся.
Именно в это время водоросли достигли мирового господства.
До большой заморозки в океанах было мало фосфатов. Но миллионы лет ледников, размалывающих и измельчающих породу, создавали огромное количество питательного вещества, которое в конечном итоге поступало в океаны, питая водоросли и заставляя их перемещаться от границ жизни к центральной стадии, говорится в пресс-релизе.
«Все они так близки друг к другу - на первом месте фосфат, на втором месте водоросли, на третьем - животные», - говорит Брокс. «Водоросли обеспечивали пищу и источник энергии, благодаря которым организмы становились большими. Я просто не думаю, что экосистема с акулами была бы возможна только с помощью бактерий ».
Ник Баттерфилд из Кембриджского университета говорит Пизу, что, по его мнению, датировка цветения точна, но Брокс, возможно, обернулся причиной и следствием. «Нет никаких доказательств того, что эволюция животных ограничена нехваткой пищи», - говорит он. Вместо этого он считает, что рост других животных, таких как губки, сделал возможным размножение водорослей.
Команда ожидает, что будет много проблем с их интерпретацией. «Причины и последствия этого подъема противоречивы, и я с нетерпением жду, когда люди начнут бороться за это», - говорит Брокс Йонгу, хотя и не считает, что само цветение водорослей является предметом спора.
Так что, возможно, мы все еще должны благодарить водорослей за наше существование на Земле.