Эукариотическая и даже многоклеточная жизнь могли возникать на Земле не один раз, как полагает сейчас большинство ученых, а минимум дважды. В самом начале протерозоя концентрация кислорода в атмосфере и океанах Земли по неизвестной пока причине поднималась до значений, вполне способных поддерживать существование сложной жизни, выяснила международная группа исследователей.
Из этого геохимического факта следует, что тогда, около 2 млрд лет назад, в земных морях вполне могли появиться неведомые нам сегодня существа. Правда, окаменеть и сохраниться до наших дней в виде фоссилий шансов у них было маловато, признают палеонтологи. А случившееся затем резкое снижение уровня содержания кислорода в атмосфере, скорее всего, убило ту безусловно первую земную биоту >>
Группа исследователей, возглавляемая Майклом Киппом (Michael Kipp) из Вашингтонского университета, только что опубликовала результаты своего анализа изотопных соотношений селена в древнейших осадочных породах. Селен попадает на поверхность Земли в результате вулканических извержений, легко окисляется и хорошо накапливается рыхлыми осадочными породами. Поэтому его удобно использовать для подсчета уровня содержания кислорода в разные периоды истории Земли.
До сих пор картина насыщения атмосферы кислородом была вполне прямолинейной – сначала его не было почти совсем, потом немного больше, еще больше, и в конце протерозоя практически ровная восходящая линия этого графика выполаживается на современном уровне. Но работы Киппа и его команды выявили неожиданный кислородный всплеск в интервале между 2 и 2,4 млрд лет назад. Примерно этому времени соответствует и загадочное «событие Ломагунди», когда в океанах внезапно начали отлагаться фосфориты и карбонаты, которые обычно ассоциируются у ученых с биогенным происхождением.
«Известны ископаемые свидетельства существования сложных клеток, которые датируются приблизительно 1,75 млрд лет назад. Но самое старое известное ископаемое – вовсе не обязательно самое старое изо всех, кто когда-либо жил – просто потому, что шансы сохраниться в геологической летописи у животных довольно малы, – рассказал один из соавторов работы, профессор Роджер Буик (Roger Buick). – Наше исследование показывает, что количество кислорода, достаточное для развития сложных клеток и формирования из них экосистем, отмечается прежде, чем это зафиксировали окаменелости. Это не значит, что такие клетки точно были, но значит, что они могли быть».
Присутствие в атмосфере кислорода в достаточных концентрациях для поддержания жизнедеятельности высокоорганизованных клеток является очень важным фактом, уверены исследователи. К сожалению, пока совершенно неясно, откуда взялся этот кислород и почему его концентрация через полмиллиарда или миллиард лет внезапно упала ниже критических уровней, убив ту гипотетическую жизнь.
«Это вопрос на миллион долларов, – говорит другой соавтор работы Ева Штукен (Eva Stueken) из шотландского университета св. Андрея. – Неизвестно, почему это произошло и почему это закончилось».
«Признание факта существования в далеком прошлом Земли эпохи, когда, возможно, существовали почти современные уровни кислорода, но совершенно другие живые существа, может означать, что обнаружение богатой кислородом атмосферы на какой-нибудь планете не обязательно будет доказательством существования там сложной биосферы», – резюмировал Кипп, добавив, что в принципе селен можно использовать для удаленного поиска жизни в других мирах.
Статья Selenium isotopes record extensive marine suboxia during the Great Oxidation Event опубликована журналом Proceedings of the National Academy of Sciences
Doi: 10.1073/pnas.1615867114
