Низкий уровень кислорода задержал эволюцию земной жизни на 2 миллиарда лет

Москва, 11:44, 03 Фев 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Низкий уровень атмосферного кислорода сдерживал развитие земных растительного и животного мира в течение 2 миллиардов лет, поднимая новые вопросы о развитии жизни на нашей планете.

Новое исследование университета Эксетера объясняет, как кислород оказался на таких низких уровнях.

Ученые создали компьютерную модель, чтобы объяснить, как уровень кислорода стабилизируется на низком уровне и не растет дальше, несмотря на начало процесса фотосинтеза. Их исследование помогает понять, почему большое количество событий, которые вводили кислород в атмосферу около 2,4 миллиарда лет назад, не создавали современный уровень кислорода.

В своей статье, опубликованной в Nature, «Регулирование атмосферного кислорода при низком уровне Протерозоя путем неполного окислительного выветривания осадочного органического углерода», ученые объяснили, как органический материал — останки простых форм жизни, накапливался в осадочных земных породах. После «Великого окисления», и после того как тектоника плит толкала эти отложения на поверхность, они реагировали с кислородом в атмосфере.

Чем больше кислорода оказывалось в атмосфере, тем быстрее он реагировал с этим органическим материалом, создавая механизм, с помощью которого кислород поглощался отложениями с той же скоростью, с которой он был произведен.

Этот механизм сломался с появлением наземных растений и, как следствие, удвоением глобального фотосинтеза, позволившим кислороду подняться до уровней, к которым мы привыкли сегодня.

Это помогло животным колонизовать Землю, в конечном итоге, приведя к эволюции человечества.

Модель предполагает, что атмосферный кислород был, вероятно, не выше 10% от нынешнего уровня в течение двух миллиардов лет после большого события окисления, но и не ниже 1%.

Из-за нехватки кислорода в атмосфере, у сложных форм жизни не было возможности развиваться. Ситуация изменилась только после появления наземных растений.

Жизнь на Земле, как полагают, началась с первых бактерий 3,8 миллиарда лет назад. Около 2,7 миллиарда лет назад появились первые источники кислорода, и фотосинтез возник в океане, но не прогрессировал до 600 миллионов лет назад, когда первые появились первые многоклеточные, такие как губки и медузы. Уже 470 миллионов лет назад первые растения начали расти на суше, а первые наземные обитатели, такие как многоножки, появились около 428 млн. лет назад. Млекопитающие получили экологическую известность только после того, как динозавры вымерли 65 миллионов лет назад. Люди впервые оставили свой след на Земле всего 200 тысяч лет назад.