У сложно организованных жизненных форм мог быть фальстарт 2,3 миллиарда лет назад - Гранит науки - 2017-01-30

У сложно организованных жизненных форм мог быть фальстарт 2,3 миллиарда лет назад, на это указали изотопы селена из придонных пород. Около 2 миллиардов 300 миллионов лет назад наша планета представляла собой практически бескислородный мир, сильно отличающийся от нынешнего, однако вскоре ее атмосфера загадочным образом обогатилась кислородом. Эта «кислородная революция» могла способствовать появлению многоклеточных существ за миллиарды лет до появления предков всех животных, о которых мы знаем сегодня, считают авторы нового исследования, опубликованного в Proceedings of the National Academy of Sciences. Богатая кислородом земная атмосфера в ее нынешнем виде начала формироваться 800 миллионов лет назад. Судя по ископаемым следам, именно тогда впервые появились сложноорганизованные и дышащие кислородом животные. Как показали недавние исследования, до 800 миллионов лет назад количество газообразного кислорода, пригодного для дыхания, не превышало одной десятой процента от нынешнего уровня. Следовательно, событие, произошедшее в промежутке от 2,3 миллиарда до 2,1 миллиарда лет назад, было неким впоследствии затихшим кислородным всплеском, который вылился в событие, называемое изотопной аномалией Ломагунди-Ятулий. Его отражением является увеличение количества углерода биогенного происхождения в осадочных породах того периода, погребенных на морском дне.

Почему наша планета быстро приобрела, а затем на полтора миллиарда лет утратила кислородную атмосферу, неизвестно. Для уяснения представлений об уровне кислорода в период аномалии Ломагунди-Ятулий, Майкл Кипп (Michael Kipp) из Университета Вашингтона (University of Washington) в Сиэтле с коллегами анализировали селен-содержащие придонные породы того времени. Присутствие селена в породах периода Ломагунди-Ятулий само по себе указало на кислородную атмосферу, потому что селен появляется при эрозии пород на поверхности Земли в присутствии этого газа, а затем реки выносят его в океан, где он и накапливается на дне. Но есть важный фактор: микробы мелководья метаболизируют селен, изменяя баланс между двумя его природными изотопами, селеном-78 и селеном-82. И степень этого сдвига отражает количество кислорода, растворенного в воде, где обитают микробы. Кипп с сотрудниками измерили соотношение изотопов селена в разных породах периода Ломагунди-Ятулий в разных местах земного шара и подсчитали, что уровень растворенного кислорода составлял не меньше пяти микромолей на литр воды. Это гораздо меньше нынешних 325 микромолей на литр, но все равно выше минимума, необходимого современным морским животным, которым хватает 0,9 микромолей на литр. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».