Badanie wyjaśnia, w jaki sposób prymitywne życie przetrwało na „Snowball Earth”

WASHINGTON, 4 kwietnia (Reuters) – Życie na naszej planecie zostało poddane ciężkiej próbie w okresie kriogenicznym, który trwał od 720 do 635 milionów lat temu, kiedy to Ziemia dwukrotnie zamarzła z powodu niekontrolowanych zlodowaceń i z kosmosu wyglądała jak lśniąca biała kula śnieżna.

Życie w jakiś sposób udało się przetrwać w tym czasie zwanym „Snowball Earth”, a nowe badanie pozwala lepiej zrozumieć, dlaczego.

Naukowcy powiedzieli we wtorek, że skamieniałości zidentyfikowane jako wodorosty odkryte w czarnych łupkach w prowincji Hubei w środkowych Chinach wskazują, że nadające się do zamieszkania środowiska morskie były wówczas bardziej rozpowszechnione niż wcześniej sądzono. Odkrycia potwierdzają pogląd, że był to bardziej „stały glob”, ponieważ przetrwał pierwsze formy złożonego życia – podstawowe organizmy wielokomórkowe – nawet na średnich szerokościach geograficznych, które wcześniej uważano za zamarznięte.

Skamieliny pochodzą z drugiego z dwóch okresów ochłodzenia, kiedy to masywne pokrywy lodowe rozciągały się od biegunów w kierunku równika. Okres ten, zwany maryjną epoką lodowcową, trwał od około 651 do 635 milionów lat temu.

geolog z China University of Geosciences Huyue Song, powiedział główny autor badań opublikowanych w czasopiśmie Komunikacja natury.

Nasze badanie pokazuje, że przynajmniej pod koniec marinoańskiej „Snowball Earth” strefy nadające się do zamieszkania rozciągały się na oceany na średnich szerokościach geograficznych, które są znacznie większe niż wcześniej sądzono. Wcześniejsze badania dowodziły, że takie strefy nadające się do zamieszkania w najlepszym razie istniały … Tylko w oceanach tropikalnych. Bardziej rozległe, nadające się do zamieszkania obszary oceanów najlepiej wyjaśniają, gdzie i jak przeżywają złożone organizmy, takie jak wielokomórkowe wodorosty”.

Song powiedział, że odkrycia pokazują, że światowe oceany nie były całkowicie zamarznięte i że istniały nadające się do zamieszkania schronienia, w których mogły przetrwać wielokomórkowe eukarionty – sfera życia obejmująca rośliny, zwierzęta, grzyby i niektóre organizmy jednokomórkowe zwane protistami.

Ziemia powstała około 4,5 miliarda lat temu. Pierwsze organizmy jednokomórkowe powstały mniej więcej w ciągu pierwszego miliarda lat istnienia planety. Organizmy wielokomórkowe pojawiły się znacznie później, być może dwa miliardy lat temu. Ale dopiero w następstwie Kreogenu powróciły cieplejsze warunki, przygotowując grunt pod szybką ekspansję różnych form życia około 540 milionów lat temu.

Naukowcy próbują lepiej zrozumieć początek Snowball Earth. Uważają, że znacznie zmniejszona ilość ciepła słonecznego docierała do powierzchni planety, gdy promieniowanie słoneczne odbijało się od białych pokryw lodowych.

„Powszechnie uważa się, że poziom dwutlenku węgla w atmosferze spadł tuż przed tymi wydarzeniami, powodując rozszerzanie się polarnych czap lodowych, a tym samym odbijanie większej ilości promieniowania słonecznego z powrotem w przestrzeń kosmiczną i dalsze rozszerzanie się polarnych czap lodowych”. i współautor badania, Shuhai Xiao.

W czarnych łupkach zidentyfikowano wodorosty i skamieniałości niektórych innych organizmów wielokomórkowych. Te wodorosty – prymitywna roślina – były fotosyntetycznym organizmem żyjącym na dnie morskim w płytkim, nasłonecznionym środowisku morskim.

„Skamieniałości zostały zachowane jako sprasowane arkusze węgla organicznego” – powiedział Chen Yi, paleontolog z Chińskiego Uniwersytetu Nauk o Ziemi i współautor badania.

Organizmy wielokomórkowe, w tym czerwone algi, zielone algi i grzyby, pojawiły się przed kriogenem i przetrwały „Śnieżną Ziemię”.

Zamrożenie kriogeniczne było znacznie gorsze niż przetrwała ostatnia epoka lodowcowa, która zakończyła się prawie 10 000 lat temu.

„W porównaniu z ostatnią epoką lodowcową zasięg lodowców był znacznie większy, a co ważniejsze, znaczna część oceanu zamarzła” – powiedział Xiao.

„Można śmiało powiedzieć, że wydarzenia„ Ziemska kula śnieżna ”były wielkim wyzwaniem dla życia na Ziemi” — dodał Xiao. „Można sobie wyobrazić, że te wydarzenia związane z „śnieżną kulą ziemską” mogły doprowadzić do poważnych wyginięć, ale wydaje się, że życie, w tym złożone organizmy eukariotyczne, zdołało przetrwać, demonstrując odporność biosfery”.

(Reportaż Willa Dunhama; montaż: Rosalba O’Brien)

Nasze standardy: Zasady zaufania Thomson Reuters.