Ученые назвали причину эволюционного взрыва в Кембрийский период

Насыщение вод первичного океана минералами, которые вымывались в начале Кембрийского периода из вышедших на поверхность Земли метаморфических пород, стало тем толчком, который спровоцировал "эволюционный взрыв" и появление первых беспозвоночных животных.

Об этом заявляют американские геологи в статье, опубликованной в журнале Nature.

Считается, что первые живые организмы - археи и примитивные бактерии - зародились на Земле примерно 2 миллиарда лет назад. При этом самые простые многоклеточные появились в самом начале Кембрийского периода.

Кембрийская геологическая эпоха началась около 542 миллионов лет назад и характеризуется так называемым "кембрийским взрывом" - резким увеличением числа видов многоклеточных животных и их повсеместным распространением. Причины появления этого феномена до сих пор вызывают споры среди ученых.

Шанэн Питерс (Shanan Peters) из университета штата Висконсин в городе Мэдисон и его коллега Роберт Гейнз (Robert Gaines) из колледжа Помона в городе Клермон (США) изучала структуру так называемого "великого несогласия" (great unconformity) - геологической аномалии между породами Кембрия и более ранних эпох в недрах Соединенных Штатов.

Как объясняют ученые, данная аномалия представляет собой резкий переход от очень древних метаморфических пород, сложившихся примерно 1,7-1,2 миллиарда лет назад, к более молодым осадочным морским породам Кембрия. Она была открыта в середине 19 века и многие ученые, в том числе и Чарльз Дарвин, считали ее геологической "ошибкой" - прекращением формирования пород между этими эпохами.

Питерс и Гейнз показали, что формирование этой "ошибки" стало фундаментом для всплеска эволюции во время "кембрийского взрыва", изучив около 20 тысяч образцов, извлеченных из пород "великого несогласия" по всей территории Соединенных Штатов.

В этих кусочках минералов ученые обнаружили следы выветривания, характерные для интенсивного разрушающего воздействия воды и воздуха. По словам исследователей, подобные участки встречались повсеместно, что говорит о том, что Северная Америка неоднократно переживала периоды появления и исчезновения мелких морей на ее континентальной территории. Данный процесс начался примерно 900 тысяч лет назад и вышел на пик интенсивности к началу Кембрия.

Интенсивное выветривание приводило к насыщению первичного океана большим количеством ионов кальция, железа, магния и других веществ, которыми были богаты метаморфические древние породы. Это вынуждало морские микроорганизмы эволюционировать, что в конечном итоге привело к появлению первых многоклеточных.

"Тело должно поддерживать "правильный" баланс ионов для корректного функционирования. Если в нем будет слишком много ионов одного типа, то оно должно избавиться от них и один из простых способов сделать это - превратить излишек ионов в минерал. Вполне вероятно, что живые существа научились производить биоминералы не для каких-то целей, а в ответ на некое событие в окружающей среде - в нашем случае, реагируя на изменение химического состава морской воды во время формирования "великого несогласия. А затем эволюция повернула в другом направлении - в сторону многоклеточности", - заключает Питерс.

Напомним, недавно группа японских ученых под руководством Тэцуя Хары (Tetsuya Hara) из университета Киото пришла к выводу, что падение на Землю крупного астероида-"убийцы динозавров" могло привести к заражению земными микроорганизмами других планет - даже тех, которые находятся у других звезд.

Другие новости по теме

Ученые назвали причину первого вымирания на Земле Серия переворотов магнитного поля нашей планеты уничтожила озоновый слой 550 миллионов лет назад.

Астероид, убивший динозавров, мог заразить земными бактериями другие планеты Падение на Землю крупного астероида-"убийцы динозавров" могло привести к заражению земными микроорганизмами других планет - даже тех, которые находятся у других звезд.

Триасово-юрское вымирание мог спровоцировать выброс сероводорода Следы серных бактерий в осадочных породах на границе между триасовым и юрским периодами подтвердили, что насыщение вод мирового океана сероводородом было одной из причин массового вымирания 201,6 миллиона лет назад.

Обитавшие на дне Тихого океана бактерии сохранили "брызги" от взрыва сверхновой Обитавшие на дне Тихого океана около двух миллионов лет назад бактерии сохранили "железные брызги", возникшие тогда при взрыве сверхновой на расстоянии 420 световых лет от Земли.

Ученые: Жизнь на Земле могла появиться в вулканических озерах Первые примитивные живые клетки могли появиться в водах пресных озер, которые подогревались и насыщались микроэлементами доисторическими геотермальными источниками.