Ледниковые периоды как кнопка перезагрузки эволюции: как глобальное оледенение ускорило развитие жизни на Земле

Согласно новому исследованию учёных из Технологического института Вирджинии, древние биологические виды в далёком прошлом развивались гораздо медленнее и существовали дольше, чем в более поздние эпохи. Однако этот затяжной эволюционный темп резко изменился после серии глобальных ледниковых периодов. Работа, опубликованная в авторитетном журнале Science, позволяет по-новому взглянуть на взлёты и падения древних форм жизни, включая предшественников динозавров.

Окаменелости как летопись жизни

Если представить историю Земли как грандиозную сцену, то биологические виды выступают на ней в роли актёров. Их появление и уход со сцены запечатлены в каменной летописи — окаменелостях. Ископаемые останки, такие как кости и панцири, наглядно демонстрируют процессы эволюции и вымирания за последние 500 миллионов лет. Однако команда исследователей из Вирджинии смогла углубиться в гораздо более древние пласты, проанализировав данные, относящиеся к периоду почти 2 миллиарда лет назад.

Заглядывая в протерозойскую эру

Эти расширенные данные проливают новый свет на зарождение, расцвет и исчезновение древнейших видов, предлагая учёным свежие идеи о происхождении, разнообразии и угасании жизни. Фокус исследования был направлен на организмы протерозойской эры — колоссального временного отрезка от 2,5 миллиардов до 539 миллионов лет назад. Жизнь в ту эпоху была преимущественно микроскопической и мягкотелой, подобной современным губкам. Отсутствие твёрдых скелетов или раковин объясняет, почему от тех времён осталось так мало окаменелостей.

Геобиолог Сяо Шухай вместе с коллегами провёл детальный, высокоточный анализ протерозойских окаменелостей, собранных по всему миру. Особое внимание учёные уделили морским эукариотам — организмам, чьи клетки обладают ядром. Именно эти примитивные эукариоты впоследствии дали начало многоклеточным формам жизни, которые стали предками всех современных животных, растений и грибов.

«На сегодняшний день это наиболее полный и детальный анализ данного периода», — отметил Шухай. Ключевым достижением стало использование специализированных инструментов, позволивших достичь беспрецедентно высокого временного разрешения при изучении древних слоёв.

Обратите внимание: Исследование: на Марсе могут с успехом существовать различные формы биологической жизни.

• Ранние эукариоты и «скучный миллиард». Эти организмы появились как минимум 1,8 миллиарда лет назад. Однако в период между 1,45 и 720 миллионами лет назад, который иногда называют «скучным миллиардом», эволюционные процессы практически замерли. Виды изменялись крайне медленно и отличались необычайным долголетием.
• Эффект «Земли-снежка». Ситуация кардинально изменилась между 720 и 635 миллионами лет назад, когда наша планета пережила как минимум два тотальных оледенения, известных как гипотеза «Земли-снежка». В эти эпохи температура катастрофически упала, и льды сковали почти всю планету. После таяния этих ледников эволюционная активность взлетела до невиданных высот, а мир жизни стал невероятно ярким и разнообразным.

Ледник как эволюционный катализатор

Шухай образно объясняет эту трансформацию: ледниковые периоды стали для эволюции своеобразной «кнопкой перезагрузки». «Мы наблюдаем стремительные изменения видов сразу после отступления ледников. Это один из ключевых выводов нашего исследования», — подчеркнул учёный.

Работа поднимает ряд фундаментальных вопросов для будущих изысканий. Почему эукариоты развивались так вяло на протяжении «скучного миллиарда»? Что именно спровоцировало взрыв эволюционной активности после ледниковых эпох? Были ли главными движущими силами внешние факторы, такие как резкие климатические изменения или повышение уровня кислорода в атмосфере? Или же ускорение эволюции было вызвано обострением конкуренции между организмами в новых условиях?

Учёные будущего смогут использовать закономерности, выявленные в этом исследовании, для поиска ответов на эти вопросы. Это позволит глубже понять сложную и взаимосвязанную динамику отношений между жизнью на Земле и самой планетой, её климатом и геологией.

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Древние виды могли развиваться медленнее и существовать дольше, но после глобальных ледниковых периодов темпы эволюции ускорились, говорится в новом исследовании Вирджинского технологического института.