Первая неудачная попытка многоклеточной жизни на Земле

В новой научной работе ученые показали сходные события за полтора миллиарда лет до кембрийского взрыва. Исследователи из Кардиффского университета проанализировали отложения возрастом 2,1 миллиарда лет из Габона. Они пришли к выводу, что столкновение континентов в этом районе привело к образованию небольшого мелководного моря, из-за уникальных условий получившего большое насыщение кислородом и фосфором. Это привело к возникновению оазиса довольно сложных форм жизни. Статья об этом опубликована в журнале Precambrian Research.

Жизнь на Земле возникла приблизительно четыре миллиарда лет назад. Однако основную часть своей истории она была представлена главным образом малыми по размерам одноклеточными прокариотами, лишенными клеточного ядра. Доминирование эукариот стало возможным только после миллиардов лет медленного накопления кислорода в земной атмосфере. Появление сложной биоты до эдиакарского периода считалось практически невозможным.

Авторы новой работы исследовали породы, относящиеся к району столкновения двух древних континентальных платформ — кратонов Конго и Сан-Франсиско. В этом районе примерно 2,1 миллиарда лет назад произошло резкое изменение содержания углерода-13, что указывает на процветание жизни. Рост концентрации фосфора был результатом усиленной вулканической и гидротермальной активности. Высокие температуры вернули фосфор из донных отложений, подняв его уровень.

Цианобактерии в этом регионе перешли в режим быстрого размножения. Море, изолированное от океана сталкивающимися континентами, быстро "зацвело". В атмосфере еще не было изобилия кислорода, но фотосинтез цианобактерий привел к его быстрому росту в воде. Ученые считают, что простые формы многоклеточной жизни, найденные в окаменелостях, подтверждают наличие сложной жизни 2,1 миллиарда лет назад. Исследователи предложили считать, что эволюция сложной жизни на Земле протекала в два этапа. В первый этап, 2,1 миллиарда лет назад, рост концентрации кислорода в морской воде привел к первой эпохе относительно сложной жизни.

Изоляция местного моря не могла длиться вечно, и сложная жизнь вымерла. Вернуться к подобным формам биота планеты смогла лишь через полтора миллиарда лет, в эдиакарии и кембрийском взрыве.

На протяжении большей части своего существования жизнь на Земле представляла собой простые одноклеточные организмы. Сложная жизнь, включая предков животных, возникла около 635 миллионов лет назад, когда условия стали благоприятными для увеличения размеров тел.

Но теперь это утверждение было подвергнуто сомнению из-за загадочных структур, найденных в формации Франсвиль в Габоне. Достигая относительно большого размера (до 17 см), эти сплюснутые окаменелости в форме диска кажутся ранними многоклеточными организмами. Их возраст составляет 2,1 миллиарда лет, что примерно в 3,5 раза старше нынешнего принятого возраста жизни этого комплекса.

Если сложная жизнь действительно зародилась 2,1 миллиарда лет назад, почему по всему земному шару нет больше доказательств? Исследователи считают, что благоприятные условия были ограничены внутренним морем, и оазис просуществовал недолго. Эти формы жизни не являются предками современных животных, а скорее напоминают ранний эволюционный эксперимент, который не увенчался успехом. Эволюция повторила попытку только около 635 миллионов лет назад.

Не все ученые согласны с выводами этого исследования. Споры о том, представляют ли структуры формации Франсвиль окаменелости, могут потребовать дополнительных доказательств в поддержку этих утверждений.