Крошечные черви положили начало взрывному периоду эволюции жизни на Земле
Если бы вас попросили назвать героев эволюции Земли, черви, скорее всего, не возглавили бы этот список. Однако новые исследования показывают, что эти скромные норы сыграли ключевую роль в одном из самых значительных периодов роста биоразнообразия на нашей планете.
Великое ордовикское событие биодиверсификации
Примерно 480 миллионов лет назад произошло важнейшее событие в истории Земли, известное как Великое ордовикское событие биодиверсификации (GOBE).
Это событие длилось около 30 миллионов лет и ознаменовало собой период необычайной диверсификации биосферы планеты, особенно морской жизни.
Количество морских родов резко возросло, особенно среди беспозвоночных, таких как брахиоподы, трилобиты, мшанки и моллюски.
Эта диверсификация происходила в различных морских средах обитания - от мелководных шельфовых зон до глубоководных океанических сред.
Вероятно, возникновению GOBE способствовало несколько факторов. Распад суперконтинента Гондвана увеличил протяженность береговых линий и создал новые места обитания для колонизации морских организмов.
Кроме того, повышение уровня моря в ордовике увеличило площадь мелководных континентальных шельфов, предоставив больше места для процветания биоразнообразия.
Изменения в химическом составе океана, такие как повышенная насыщенность кислородом и наличие питательных веществ, также могли сыграть свою роль в распространении жизни.
Доисторические черви в эволюции
Исследователи из Университета Джонса Хопкинса представили удивительное открытие, которое ставит под сомнение традиционное понимание GOBE.
Их выводы свидетельствуют о том, что, казалось бы, незначительное поведение доисторических червей и других беспозвоночных на дне океана могло послужить движущей силой этого значительного эволюционного взрыва.
Это открытие подчеркивает возможность того, что незаметные экологические взаимодействия могут сыграть решающую роль в формировании траектории развития жизни.
Кислород, минералы и черви
Ключ к этому открытию лежит во взаимосвязи между перемешиванием осадочных пород, минералом пиритом и уровнем кислорода.
Когда черви зарывались в землю, они перемешивали отложения, обнаруживая пирит. Этот минерал, в свою очередь, вступал в реакцию с кислородом в воде, повышая уровень кислорода как в океане, так и в атмосфере.
«Невероятно представить, как такие маленькие животные, которых сегодня даже не существует, могли изменить ход эволюционной истории таким глубоким образом», - заметила Майя Гомес, доцент кафедры наук о Земле и планетах Университета Джона Хопкинса.
Златовласая зона
Исследовательская группа во главе с Гомесом измерила уровень пирита в девяти местах вдоль Чесапикского залива - современного аналога ранних океанических условий.
Они обнаружили, что в местах с умеренным перемешиванием осадочных пород содержание пирита было самым высоким. Этот вывод опровергает давно бытовавшее мнение о том, что перемешивание осадочных пород снижает уровень кислорода, подвергая пирит воздействию кислорода в воде.
"Это похоже на Златовласку. Условия должны быть правильными. Нужно немного перемешать осадок, чтобы кислород попал в него, но не настолько, чтобы кислород разрушил весь пирит и не образовался чистый слой", - объясняет Калев Хантсу, первый автор исследования.
Кислородный толчок в эволюции, вызванный червями
Включив свои последние результаты в уже существующие модели, отслеживающие уровень кислорода в течение геологического времени, исследователи выявили значительное увеличение концентрации кислорода в ордовикском периоде, что совпало с появлением GOBE.
Такая корреляция позволяет предположить, что повышенный уровень кислорода, которому способствовала норовистая деятельность червей и других беспозвоночных, мог сыграть решающую роль в возникновении и поддержании удивительного всплеска биоразнообразия, характерного для этого периода.
Повышенная доступность кислорода для червей могла обеспечить необходимые условия для эволюции и распространения разнообразных форм жизни, что привело к значительному расширению и диверсификации видов, наблюдавшихся во время GOBE.
