https://frosthead.com

Как микроскопические водоросли начали жизнь так, как мы ее знаем

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.

Как микроскопические водоросли начали жизнь так, как мы ее знаем