«Молекулы жиров, которые мы нашли в породах эдиакарского периода, говорят нам о том, что жизнь в водах первичного океана Земли стала реально интересной примерно 650 миллионов лет назад. В то время произошла настоящая экологическая революция, своеобразное восстание водорослей», — рассказывает Йохен Брокс (Jochen Brocks) из Национального университета Австралии в Канберре.
Одной из главных тайн зарождения современной многоклеточной жизни является вопрос о том, как возникла «основа» современной пищевой пирамиды — одноклеточные водоросли, главные зеленые «легкие» планеты. Проблема заключается в том, что фотосинтезирующие организмы существуют на Земле очень давно, около двух миллиардов лет, и ученые пока не понимают, что заставило часть архей превратиться в предков современного планктона, и как это событие повлияло на эволюцию остальной жизни.
Брокс и его коллеги нашли первое вещественное доказательство того, что первые водоросли появились практически одновременно с первыми многоклеточными существами, изучая отложения осадочных пород, сформировавшиеся примерно 660 миллионов лет назад на дне первичного океана Земли на том месте, где в будущем возникнет центральная часть Австралии.
В этих породах, как рассказывает Брокс, его команда нашла достаточно большое количество жировых молекул, которые содержатся в большом количестве в клетках животных и растений, но отсутствуют внутри клеточных стенок микробов, в том числе и фотосинтезирующих цианобактерий и архей.
Это открытие, а также обнаружение следов другого важного события той эпохи в этих породах, дало ответ на вопрос о том, что заставило миниатюрных бактерий, способных размножаться быстрее, чем крупные водоросли, при недостатке нутриентов, уступить место планктону и позволить многоклеточной жизни начать свое развитие.
Дело в том, что породы, которые изучали Брокс и его коллеги, сформировались в то время, когда Земля начала постепенно оттаивать после превращения в полную «ледышку» около 850 миллионов лет назад. Причиной этого, как сегодня считают ученые, было появление первых фотосинтезирующих организмов, очистивших атмосферу планеты от парниковых газов.
Когда Земля начала оттаивать, в ее первичный океан попало гигантское количество фосфора и других нутриентов из горных пород, перемолотых наступающими и отступающими ледниками. Этот фосфор, соответственно, помог планктону одержать победу над фотосинтезирующими бактериями и запустил самоподдерживающуюся реакцию, благодаря которой уровень СО2 в атмосфере планеты почти не менялся на протяжении последних 550 миллионов лет.
«Эти крупные и питательные организмы, расположенные в основании цепей питания, подарили Земле тот всплеск энергии, который был необходим для эволюции сложных экосистем, в которых могли возникнуть и процветать все более сложные многоклеточные существа, в том числе и человек», — заключает ученый.
