От кислородной катастрофы до эволюционного бума: как жизнь пережила "Скучный миллиард"

В предыдущей статье мы исследовали истоки жизни на Земле, охватив период от катархея до конца архея. Теперь наш путь лежит в протерозой — самый продолжительный эон в истории планеты, длившийся почти два миллиарда лет. В этой части мы проследим, как жизнь, преодолевая глобальные катаклизмы и затяжной застой, в итоге совершила качественный скачок в своём развитии.

Кислородная революция и ледяная пустыня

Напомним ключевое событие на рубеже архея и протерозоя — кислородную катастрофу. Цианобактерии, освоив фотосинтез, начали массово выделять кислород. Этот газ, накопившись в атмосфере, вступил в реакцию с метаном, что привело к резкому ослаблению парникового эффекта и глобальному похолоданию. Результатом стало Гуронское оледенение, на 300 миллионов лет превратившее планету в гигантский «снежок», почти полностью покрытый льдами.

Кислородная катастрофа стала причиной первого в истории Земли массового вымирания, уничтожив большую часть анаэробных организмов, для которых кислород был ядом. После отступления ледников уровень кислорода временно упал, что вызвало так называемую «бескислородную катастрофу», добившую остатки прежней биосферы. Эти события надолго затормозили эволюционные процессы.

Формирование суперконтинентов и "Скучный миллиард"

Тем временем геология планеты не стояла на месте. На суше формировался древний суперконтинент Колумбия, шли активные процессы горообразования. В океанах, по мере изменения химического состава воды, началось масштабное отложение железа, придавшее им красноватый оттенок. Потепление климата, вызванное возросшей светимостью Солнца, окончательно растопило ледники.

Однако за этим последовал невероятно долгий период застоя, известный как «Скучный миллиард» (примерно 1.8 — 0.72 млрд лет назад). Название вполне отражает суть: эволюция жизни практически остановилась. Планета напоминала безжизненный марсианский пейзаж с пустынями, каньонами и невысокими горами. Континентальных масс было всего две: сменившая Колумбию Родиния просуществовала относительно недолго.

Обратите внимание: Ураган Флоренция спровоцировал вторжение полчищ огненных муравьев в США.

Отсутствие мощного озонового слоя (из-за низкого содержания кислорода) позволяло смертоносному ультрафиолетовому излучению беспрепятственно достигать поверхности. Океаны, лишённые кислорода и питательных веществ, были заселены в основном анаэробными цианобактериями. Они использовали для жизнедеятельности сероводород, выделяя серу, что, вероятно, окрашивало воду в тёмно-бирюзовые тона. Климат и тектоническая активность в этот период были удивительно стабильными и монотонными.

Прорыв: эукариоты и конец застоя

Но даже в таких суровых условиях жизнь искала пути. Хотя биосферой по-прежнему правили цианобактерии, начали развиваться и эволюционировать простейшие эукариоты — организмы с клеточным ядром, ставшие основой для будущего разнообразия.

Перелом наступил в тонийский период неопротерозоя. Именно тогда, около миллиарда лет назад, появились первые сложные многоклеточные формы жизни, такие как Хайнаньская биота, обнаруженная в Китае. А на закате тония возник, судя по всему, первый представитель царства животных — Otavia, организм, возможно, являвшийся древней губкой.

Активность эукариотов привела к новому росту уровня кислорода в атмосфере. В океанах возобновилось отложение железа, и они вновь стали красными. Однако возросшая концентрация кислорода спровоцировала новое оледенение — Стертское, которое на 50 миллионов лет сковало планету льдом. Оно и стало финальной точкой «Скучного миллиарда». Позже, уже на пороге фанерозоя, случилось ещё одно, более короткое Протерозойское оледенение, но ни одно из них не могло сравниться по масштабам с Гуронским.

С этого момента кислород на Земле стал неуклонно накапливаться, что послужило мощнейшим катализатором эволюции. Длительная эпоха стагнации сменилась настоящим «бумом» развития, связанным с расцветом эукариотических организмов, который навсегда изменил историю жизни на нашей планете.

Подписывайтесь на канал, ставьте лайки и оставляйте свои комментарии. Также чаще смотрите на звёзды, развивайтесь и берегите себя.

#жизнь #история #планета #биология #наука #развитие #эволюция #яндексдзен

Еще по теме здесь: Новости науки и техники.

Источник: "Бум после длительного застоя". Продолжение развития жизни на Земле.