Czy zawdzięczamy wyższą ewolucję upadkowi asteroidy?

Bardzo ciekawe odkrycie dotyczące historii naszej planety, które mogło przyczynić się do rozwoju na Ziemi złożonego życia.

Za początek ewolucji złożonego życia na Ziemi dawniej uznawano tak zwaną eksplozję kambryjską, podczas której nastąpił rozwój znanych nam obecnie planów budowy ciała organizmów wielokomórkowych. Miało to miejsce ok. 540 mln lat temu.

Dziś wiemy, że rozwój złożonego życia nie był ani eksplozją, ani kambryjską. Po pierwsze dlatego, że badania genetyczne (tzw. zegar molekularny) wykazały, że linie tych zwierząt musiały rozdzielić się już ponad 600 mln lat temu, jeszcze przed erą kambru, co znaczy że ta ewolucja była znacznie dłuższa (przy dużych liczbach te różnice nie robią wrażenia, ale między 540 mln a ponad 600 mln lat jest różnica taka, jak między nami a końcem ery dinozaurów).

Do tego odkryto faunę ediakarańską, poprzedzającą tę z eksplozji kambryjskiej, która dodatkowo prezentowała kompletnie nieznane i niepowtórzone w późniejszej ewolucji plany budowy ciał. Nie znamy dziś odpowiedzi, czy była to fauna, która dała genetycznie początek późniejszej kambryjskiej, czy był to jakiś niezależny ewolucyjny eksperyment, który nie przetrwał.

Co jednak ważne – prawdopodobnie rozwój tych form życia nastąpił dzięki erze kriogenu, bardziej znanej jako era „Ziemi-ścieżki”. W okresie 750-580 mln lat temu Ziemia doświadczyła prawdopodobnie największego w historii zlodowacenia, obejmującego całą planetę. Lód mógł dotrzeć nawet do równika lub w szerokości geograficznie nieodległe od niego. W końcowych okresach, kiedy lód sukcesywnie się zmniejszał, uwalniały się nisze ekologiczne, które mogły zostać zasiedlone przez organizmy. Te zatem w nowych, łatwiejszych biologicznie środowiskach, zaczęły ulegać szybkiej radiacji, tworząc nowe gatunki. Dziś wiemy, że pierwsze złożone organizmy ewoluowały jeszcze w erze kriogenu, choć oczywiście nie w jego szczycie, tylko w czasie stopniowej odwilży, dzięki czemu być może w trudnych czasach zyskało efektywniejsze cechy adaptacyjne, zaś ustępowanie epoki lodu dało takiemu życiu wyjątkową szansę w bardzo odpowiednim momencie. Być może był to bardzo odpowiedni zbieg kilku okoliczności i gdyby nie to, nie byłoby na Ziemi dużej ewolucji do dzisiaj, albo nastąpiłaby ona później i potoczyła się inną ścieżką, nie tworząc człowieka ani cywilizacji.

Naukowcy nigdy jednak nie potrafili wskazać przyczyn, dla których Ziemia uległa tak potężnemu zlodowaceniu. Wiadomo było, że z atmosfery zostały związane ogromne ilości CO2, którego zmniejszenie zawartości doprowadziło do globalnego ochłodzenia (odwrotność efektu cieplarnianego). Średnia temperatura na Ziemi mogła spaść nawet do -50 st. C(!), podczas gdy w ostatniej epoce lodowej, plejstocenie, wynosiła ona 7,8 st. C (obecnie jest to 14,7 st. i bardzo szybko rośnie). Nieznana była jednak przyczyna związania takiej ilości CO2.

Niedawne odkrycie może przyczynić się do rozwiązania tej zagadki. Analiza kraterów na Księżycu wykazała, że kilkanaście z nich, mających średnicę kilkudziesięciu kilometrów, ma ok. 800 mln lat. Oznacza to, że nastąpiło wówczas bombardowanie odłamkami jakiejś rozczłonkowanej asteroidy, której orbita została zaburzona i skierowana w stronę układu Ziemia-Księżyc. Skoro zbombardowany został Księżyc, to również (tym bardziej) Ziemia, jednak ze względu na procesy geologiczne na naszej planecie ślady po tym wydarzeniu zostały zatarte. Uderzenie jednak tak wielu sporych rozmiarów asteroid musiało być katastrofalne w skutkach. Bogate w fosfor asteroidy musiały zmienić skład chemiczny oceanów i atmosfery. Można zasadnie przypuszczać, że były one istotnym czynnikiem prowadzącym do zaburzeń klimatycznych, mogącym zapoczątkować cykl wydarzeń prowadzących do stopniowego spadku temperatury i coraz większego wiązania CO2 za sprawą sprzężeń zwrotnych, czyli tworzenia odwrotności efektu cieplarnianego.

Globalne zlodowacenie oczywiście nie nastąpiło nagle, ani nie ustąpiło od razu. Ustępowanie lodu trwało długi czas, sukcesywnie zwalniając lądy, tworząc podmokłości, jeziora, rzeki i inne tereny coraz przyjaźniejsze dla życia, dając w rezultacie faunę ediakarańską oraz następującą po niej kambryjską. Ta ostatnia to już nasi odlegli genetyczni przodkowie.

Oryginalna praca:
https://www.nature.com/articles/s41467-020-17115-6

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s