Група дослідників з університету Каліфорнії в Ріверсайде
розробила трьовимірну динамічну модель хімічного складу океанів
докембрійського періоду, яка допоможе краще зрозуміти процес еволюції
живих організмів на Землі. Їхня робота опублікована в журналі
Science.
Перші багатоклітинні організми виникли
на Землі в протерозої
- відрізок геологічної
історії, що охоплює
період від 2500 до 550 мільйонів років тому. Останків істот, що
населяли океани планети в цей час,
виявлененебагато: більша
частина скам'янілостей і відбитків припадає на кембрійський і більш пізні
періоди (цей факт відомий як кембрійський вибух).
Чао Чи (Chao Li) з кафедри наук
про землю і його колеги вперше побудували модель океанів, де жили живі
організми, в едіакарій - останній період
протерозою. Результати моделювання показали, що протягом усього періоду
в океанах зберігалися "шари"
з води, що містить
сульфіди й сульфати, і води, багаті
залізом.
Таким чином, дослідники заклали основу протиріччям в наявних даних про склад
води в докембрійський період: за деяким
даними, океани в едіакарій уже були
багаті киснем, і в той же час приводилисясвідчення
того, що води на днімістили
малу його кількість.
Вчені знайшли, що
в міру занурення в океан концентрація кисню у воді падала, і в більш глибоких
ділянках
вода містила
велику кількість розчиненого заліза. Крім того, у товщі цієїбагатої
залізом води перебувавстійкий
"клин" - шар,
що міститьотрутні для
живих організмів сульфіди й сульфати.
"Це абсолютно нова
інтерпретація хімії прадавніх
океанів. Наша модель дає зовсім
новий фон для самої
ранньої еволюції живих істот на Землі", - сказав керівник
дослідження, чиї слова приводить
прес-служба університету.
Який також додав, що сульфідний "клин" в
океані,
разом з недоліком
кисню, міг перешкоджати колонізації шельфу прадавніми
організмами й впливав на їхню еволюцію, коли вони зміцнилися там.
"Інакше
кажучи, ми не можемо не враховувати сірководень, коли збираємо по
шматочках еволюцію тварин
і інших еукаріотів, наприклад,
водоростей", - відзначив він.
Вчені використовували
дані з розкопок на формації Доушаньто в південномуКитаї.
Доушаньто - один з
найдавніших геологічних шарів,
що містить
останки організмів, що населяли Землю 600-550 мільйонів років тому.
Автори
також вважають,
що проблему кембрійського вибуху й пробілів в
останках живих організмів едіакарського
періоду можна пояснити не тільки поганою схоронністю останків істот,
що не встигнули виробити тверду оболонку, але й коливаннями в розподілі
сірководню в товщі океанів.