Ранние формы жизни обитали в богатых кислородом морях, вопреки теории эволюции

Фото из открытых источников

Новое исследование показывает, что самые ранние эукариоты Земли обитали в мелководных, насыщенных кислородом прибрежных средах гораздо раньше, чем считали ученые ранее. Согласно новому исследованию, проведенному учеными из Университета Макгилла и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, самые ранние известные эукариоты, предки всей сложной жизни на Земле, жили в насыщенных кислородом мелководных морских средах почти 1,7 миллиарда лет назад. 

Полученные результаты ставят под сомнение давно устоявшееся мнение о том, что ранняя сложная жизнь возникла в бедных кислородом средах или свободно плавала в открытом океане. 

К эукариотам относятся люди, растения, животные, грибы и множество микроскопических организмов. Знание того, где и как они впервые эволюционировали, имеет центральное значение для понимания того, как жизнь на Земле стала разнообразной и сложной.

«Мы хотели узнать, в каких средах обитали самые ранние эукариотические организмы, в частности, чтобы проверить, приобрели ли ранние эукариотические окаменелости митохондрии, дающие им способность обитать в аэробных условиях», — сказал соавтор исследования профессор Гален Халверсон из Университета Макгилла.

Исследовательская группа изучала микроскопические окаменелости, сохранившиеся в мелкозернистых породах северной Австралии, возраст которых составляет от 1,75 до 1,4 миллиарда лет. Чтобы понять среду обитания этих организмов, они проанализировали химический состав самих пород. Используя чувствительные к кислороду элементы, такие как железо, они смогли определить, что морская вода, в которой жили эти ранние эукариоты, содержала кислород, хотя в то время в большинстве океанов кислород отсутствовал.

«Мы обнаружили, что самые ранние эукариоты, окаменелости которых у нас есть, обитали преимущественно в прибрежных, насыщенных кислородом, бентосных (на морском дне) средах», — сказал Халверсон.

«Это показывает, что доступность кислорода определяла эволюцию эукариот с самых ранних этапов», — сказала соавтор исследования Ли Энн Ридман из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.

Многие ученые предполагали, что ранние эукариоты жили без кислорода или дрейфовали в воде. Открытие того, что кислород был частью ранней жизни на Земле, ставит под сомнение давно устоявшиеся предположения.

Местонахождение ископаемых дало дополнительные подсказки о том, как жили эти ранние организмы.

«Распределение ископаемых также показывает, что эукариоты, вероятно, жили на морском дне и, вероятно, не распространялись в открытые океаны примерно до миллиарда лет спустя, что снова изменило бы биосферу», — сказал соавтор исследования Максвелл Лехте.

Полученные результаты согласуются с недавними исследованиями микроорганизмов, тесно связанных с предками эукариот, которые предполагают способность использовать кислород.

«Эукариоты составляют большую часть видимой вокруг нас жизни», — сказал Халверсон. Понимание их происхождения, добавил он, «является давним и важным вопросом в науке, который связан с осмыслением биоразнообразия, существующего сегодня на Земле и возможного на других обитаемых планетах».