Приблизно 2,3 мільярди років тому життя бактерій виробило достатню кількість кисню, щоб зробити повітря дихаючим для більших істот. Вчені знайшли докази того, що багатоклітинні еукаріоти - наші далекі предки - процвітали на Землі до і після великого застуди. Поки більша частина планети була вкрита, напевно, були кишені, які не були ожеледицею, де могли вижити острови життя.
Минуло 2,3 мільярда років з того часу, як атмосфера Землі просякнута достатньою кількістю кисню, щоб підтримувати життя, як ми його знаємо. Приблизно в той же час планета потрапила в лід, про який деякі вчені припускають, що він був глибшим за півмилі. Це викликає питання про те, чи могло існувати складне життя до “Сніжної кулі Землі” і вижити, чи це вперше розвинулося, коли сніжний ком почав танути.
Нові дослідження показують, що організми, які називаються еукаріоти - організми однієї або декількох складних клітин, які беруть участь у статевому розмноженні і є предками наявних сьогодні видів тварин і рослин - існували за 50 мільйонів до 100 мільйонів років до цього льодовикового періоду і якимось чином вижили. Робота також показує, що ціанобактерії або синьо-зелені бактерії, які вводять кисень в атмосферу на перше місце, мабуть, викачували кисень протягом мільйонів років до цього, а також пережили зледеніння Землі.
Отримані результати ставлять під сумнів найсуворіші моделі того, наскільки глибоким було замерзання, заявив астробіолог Університету Вашингтона Роджер Буйк, професор наук про Землю та космос. Хоча лід, ймовірно, був широко розповсюджений, він, ймовірно, не був таким густим, як півмилі, сказав він.
"Таке крижане покриття задушує фотосинтез, тому немає їжі ні для чого, особливо еукаріотів. Вони просто не змогли вижити ", - сказав він. "Але це дослідження показує, що вони вижили".
Буїк і його колеги вивчали краплі нафти, укладені в гірських кристалах, що датуються 2,4 мільярда років тому, видобуті з району озера Елліот поблизу Со-Сте. Марі, Онтаріо, Канада. Нафта, по суті, хімічні речовини, що залишилися після розпаду органічних речовин, містила біомарки або молекулярні копалини, які можна структурно ідентифікувати як такі, що походять з конкретних типів життя.
"Це те саме, що дивитися на скам'янілості динозавра, за винятком того, що ці копалини знаходяться на молекулярному масштабі. Ви дивитесь на молекулярні скелети молекул вуглецю, таких як холестерин, що містяться в краплях олії ", - сказав він.
Це не вперше біомаркери, які вказують на те, що еукаріоти та ціанобактерії були живими ще до того, як у древніх скелях були знайдені «Земля сніжних кульок». Документ, що дійшов до такого ж висновку, був визнаний одним із провідних наукових проривів 1999 року. Буїк провів деякі дослідження для цього документу і був співавтором. Але майже після його публікації недоброзичливці сказали, що побачене - це насправді не стародавні біомарки, а скоріше якесь забруднення, яке потрапляло у досліджувані зразки, можливо, від нафти, що протікає через сланцеві породи значно пізнішого часу, або сучасного забруднення викопним паливом.
"Ідея забруднення завжди пишуться в коридорах або обговорюється на зустрічах, але ніколи не викладається в друк", - сказав Буїк. "Те, що робить цей новий документ, підтверджує, що вони є дуже-дуже старими біомаркерами".
Головним автором статті, опублікованої в червневому виданні Geology, є Адріана Дуткевич з Університету Сіднея в Австралії, для якої Буїк займав постдокторський наставник. Інші автори - Герберт Фолк та Саймон Джордж із Науково-дослідної організації Співдружності в Австралії та Джон Рідлі з Колорадоського державного університету.
Дослідники досліджували зразки гірських порід, отримані з оголення поблизу озера Елліот, які потім були фрагментовані на шматки діаметром менше десятої дюйма. Частинки ретельно очищали і перевіряли на забруднення протягом усього процесу. Кришталеві фрагменти містили численні мізерні кишені рідини, що здебільшого складаються з води, але також містять невелику кількість олії, як правило, у тонкій плівці навколо міхура водяної пари. Олія отримана внаслідок розпаду органічних речовин, ймовірно, морського походження.
«Крапля нафти - скарбниця. Це висококонцентровані молекулярні копалини », - сказав Буїк.
Біомаркери, що містяться в олії, вказують на те, що і еукаріоти, і ціанобактерії вперше з'явилися перед планетарним зледенінням, а не розвивалися в той же час або пізніше, сказав він. Зразки також припускають, що кисень вироблявся задовго до того, як атмосфера ставала киснем, ймовірно, окислюючи метали, такі як залізо в земній корі та океані, перш ніж атмосфера почала наповнюватися киснем.
Гранти Австралійської науково-дослідної ради, Австралійської академії наук та Національного інституту астробіології управління аеронавтики та космосу підтримали дослідження.
Оригінальне джерело: Новини UW
