Рост и последующее снижение содержания атмосферного кислорода определили эволюцию эукариот.
Американские геохимики из Калифорнийского университета пришли к выводу, что на первых этапах развития жизни на Земле концентрация кислорода в атмосфере была подвержена резким колебаниям. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ранее считалось, что концентрация кислорода в атмосфере нашей планеты непрерывно возрастала. Этот процесс был ступенчатым и начался 2,4 миллиарда лет назад, когда появились первые эукариоты, организмы, имеющие клеточные ядра. Спустя 2 миллиарда лет концентрация кислорода вышла на новый уровень, что совпало со всплеском разнообразия много клеточных животных.
Авторы работы смогли показать, что накопление кислорода не было непрерывным: его концентрация не только возрастала, но и периодически падала. К такому заключению геохимики пришли, изучив породы из Канады, США, ЮАР и Зимбабве возрастом более 2 миллиардов лет на предмет присутствия в них сульфатов, в которые переходит сера при наличии кислорода.
Оказалось, что в интервале 2,3-2,2 миллиарда лет назад содержание сульфатов в породах Земли резко возросло. Это свидетельствует о том, что концентрация кислорода в то время была примерно такой же, как и сейчас. Однако, как выяснили ученые, спустя еще 200 миллионов лет по неизвестным пока причинам сульфатов и, соответственно, кислорода вновь стало меньше.
«Тот факт, что уровень кислорода в атмосфере то поднимался, то опускался, позволяет нам лучше понять первые этапы эволюции жизни», -- пояснил Тимоти Лионс, один из авторов работы. По мнению исследователей, эукариоты возникли именно в кислородном «окне», в промежутке времени между началом роста концентрации кислорода и последующим ее падением.
