Ученые назвали причину эволюционного взрыва в Кембрийский период

Насыщение вод первичного океана минералами, которые вымывались в начале Кембрийского периода из вышедших на поверхность Земли метаморфических пород

Насыщение вод первичного океана минералами, которые вымывались в начале Кембрийского периода из вышедших на поверхность Земли метаморфических пород, стало тем толчком, который спровоцировал «эволюционный взрыв» и появление первых беспозвоночных животных.

Об этом заявляют американские геологи в статье, опубликованной в журнале Nature.

Считается, что первые живые организмы — археи и примитивные бактерии — зародились на Земле примерно 2 миллиарда лет назад. При этом самые простые многоклеточные появились в самом начале Кембрийского периода.

Кембрийская геологическая эпоха началась около 542 миллионов лет назад и характеризуется так называемым «кембрийским взрывом» — резким увеличением числа видов многоклеточных животных и их повсеместным распространением. Причины появления этого феномена до сих пор вызывают споры среди ученых.

Шанэн Питерс (Shanan Peters) из университета штата Висконсин в городе Мэдисон и его коллега Роберт Гейнз ( Robert Gaines) из колледжа Помона в городе Клермон (США) изучала структуру так называемого «великого несогласия» (great unconformity)  — геологической аномалии между породами Кембрия и более ранних эпох в недрах Соединенных Штатов.

Как объясняют ученые, данная аномалия представляет собой резкий переход от очень древних метаморфических пород, сложившихся примерно 1,7-1,2 миллиарда лет назад, к более молодым осадочным морским породам Кембрия. Она была открыта в середине 19 века и многие ученые, в том числе и Чарльз Дарвин, считали ее геологической «ошибкой» — прекращением формирования пород между этими эпохами.

Питерс и Гейнз показали, что формирование этой «ошибки» стало фундаментом для всплеска эволюции во время «кембрийского взрыва», изучив около 20 тысяч образцов, извлеченных из пород «великого несогласия» по всей территории Соединенных Штатов.

В этих кусочках минералов ученые обнаружили следы выветривания, характерные для интенсивного разрушающего воздействия воды и воздуха. По словам исследователей, подобные участки встречались повсеместно, что говорит о том, что Северная Америка неоднократно переживала периоды появления и исчезновения мелких морей на ее континентальной территории. Данный процесс начался примерно 900 тысяч лет назад и вышел на пик интенсивности к началу Кембрия.

Интенсивное выветривание приводило к насыщению первичного океана большим количеством ионов кальция, железа, магния и других веществ, которыми были богаты метаморфические древние породы. Это вынуждало морские микроорганизмы эволюционировать, что в конечном итоге привело к появлению первых многоклеточных.

«Тело должно поддерживать „правильный“ баланс ионов для корректного функционирования. Если в нем будет слишком много ионов одного типа, то оно должно избавиться от них и один из простых способов сделать это — превратить излишек ионов в минерал. Вполне вероятно, что живые существа научились производить биоминералы не для каких-то целей, а в ответ на некое событие в окружающей среде — в нашем случае, реагируя на изменение химического состава морской воды во время формирования „великого несогласия. А затем эволюция повернула в другом направлении — в сторону многоклеточности“, — заключает Питерс.

Напомним, недавно группа японских ученых под руководством Тэцуя Хары (Tetsuya Hara) из университета Киото пришла к выводу, что падение на Землю крупного астероида- „убийцы динозавров“ могло привести к заражению земными микроорганизмами других планет — даже тех, которые находятся у других звезд.