Палеонтологи раскрыли тайну появления первых животных Земли

Первые многоклеточные живые существа появились на Земле примерно 650 миллионов лет назад благодаря двум событиям – появлению планктона и других водорослей и временному превращению Земли в "ледышку", говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

----------------------<cut>----------------------

"Молекулы жиров, которые мы нашли в породах эдиакарского периода, говорят нам о том, что жизнь в водах первичного океана Земли стала реально интересной примерно 650 миллионов лет назад. В то время произошла настоящая экологическая революция, своеобразное восстание водорослей", — рассказывает Йохен Брокс (Jochen Brocks) из Национального университета Австралии в Канберре.

Сегодня ученые считают, что жизнь могла появиться на Земле уже три миллиарда лет назад, однако первые 2,5 миллиарда лет своего существования она провела исключительно в одноклеточной форме.

Первые многоклеточные существа предположительно появились лишь 600-650 миллионов лет назад, во время эдиакарского периода, и об их жизни, благодаря почти полному отсутствию их останков, мы почти ничего не знаем.

Одной из главных тайн зарождения современной многоклеточной жизни является вопрос о том, как возникла "основа" современной пищевой пирамиды – одноклеточные водоросли, главные зеленые "легкие" планеты.

Проблема заключается в том, что фотосинтезирующие организмы существуют на Земле очень давно, около двух миллиардов лет, и ученые пока не понимают, что заставило часть архей превратиться в предков современного планктона, и как это событие повлияло на эволюцию остальной жизни.

Брокс и его коллеги нашли первое вещественное доказательство того, что первые водоросли появились практически одновременно с первыми многоклеточными существами, изучая отложения осадочных пород, сформировавшиеся примерно 660 миллионов лет назад на дне первичного океана Земли на том месте, где в будущем возникнет центральная часть Австралии.

Палеонтологи раскрыли тайну появления первых животных Земли

В этих породах, как рассказывает Брокс, его команда нашла достаточно большое количество жировых молекул, которые содержатся в большом количестве в клетках животных и растений, но отсутствуют внутри клеточных стенок микробов, в том числе и фотосинтезирующих цианобактерий и архей.

Это открытие, а также обнаружение следов другого важного события той эпохи в этих породах, дало ответ на вопрос о том, что заставило миниатюрных бактерий, способных размножаться быстрее, чем крупные водоросли, при недостатке нутриентов, уступить место планктону и позволить многоклеточной жизни начать свое развитие.

Дело в том, что породы, которые изучали Брокс и его коллеги, сформировались в то время, когда Земля начала постепенно оттаивать после превращения в полную "ледышку" около 850 миллионов лет назад.

Причиной этого, как сегодня считают ученые, было появление первых фотосинтезирующих организмов, очистивших атмосферу планеты от парниковых газов.

Когда Земля начала оттаивать, в ее первичный океан попало гигантское количество фосфора и других нутриентов из горных пород, перемолотых наступающими и отступающими ледниками.

Этот фосфор, соответственно, помог планктону одержать победу над фотосинтезирующими бактериями и запустил самоподдерживающуюся реакцию, благодаря которой уровень СО2 в атмосфере планеты почти не менялся на протяжении последних 550 миллионов лет.

"Эти крупные и питательные организмы, расположенные в основании цепей питания, подарили Земле тот всплеск энергии, который был необходим для эволюции сложных экосистем, в которых могли возникнуть и процветать все более сложные многоклеточные существа, в том числе и человек", — заключает ученый.

*****

Палеонтологи раскрыли тайну появления первых животных Земли

Найдены «создатели» человека и животных

Группа ученых из Австралийского национального университета выяснила, что зеленые водоросли стали причиной появления животных на Земле.

Развитие планктонных низших растений около 650 миллионов лет назад способствовало формированию новых экосистем, что дало возможность более сложным организмам, в том числе и человеку, эволюционировать.

Биологи проанализировали химический состав древних осадочных пород времен протерозоя (2500-542 миллиона лет назад).

Ученым удалось выделить биологические молекулы — стероиды (производные стерана), которые являются признаком присутствия эукариотических форм жизни (животных, растений, грибов и простейших).

Возраст этих соединений достигал 720-820 миллионов лет, и они были представлены исключительно холестаном, что указывает на возможное существование в то время (тонийский период) красных водорослей (Rhodophyta).

Тонийский период закончился криогенийским оледенением, в результате которого, согласно гипотезе «Земли-снежка», вся планета полностью покрылась льдом.

Это происходило от 717 до 659 миллионов лет назад.

Окончание оледенения сопровождалось появлением зеленых водорослей (Chlorophyta).

На это указывает относительное повышение концентрации другого стероида — стигмастана.

Это соответствует результатам других исследований, согласно которым в то время произошел расцвет группы празинофициевых водорослей.

Низшие растения, ранее обитавшие в пресных водоемах, проникли в океан, где ранее доминировали лишь бактерии.

По словам ученых, именно этот переход дал возможность появиться животным.

Водоросли обогатили моря питательными веществами и создали новые экологические ниши.

Они обеспечили более энергетически эффективный переход энергии от простых форм жизни к сложным многоклеточным.

Палеонтологи раскрыли тайну появления первых животных Земли