Ученые назвали причину эволюционного взрыва в Кембрийский период
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.
Минерализация океанов вынудила морские микроорганизмы эволюционировать, что в
конечном итоге привело к появлению первых многоклеточных
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.