Viața a avut nevoie doar de o ‘picătură’ de oxigen pentru a exploda pe Pământ, susțin oamenii de știință
De mult timp se crede că o creștere monumentală a nivelului de oxigen a alimentat explozia Cambriană, în urmă cu aproximativ 540 de milioane de ani, insuflând viață biosferei Pământului și generând o varietate bogată de specii animale complexe și uimitoare. Cu toate acestea, rolul crucial al oxigenului în acest proces este intens dezbătut, cu alți factori potențial implicați în declanșarea celei mai mari explozii evolutive ale Pământului – de la aproape colapsul câmpului magnetic al Pământului până la eroziunea „supermunților” Gondwanieni, praful de asteroid și chiar viermii marini.
Rolul oxigenului în explozia Cambriană
Un nou studiu, care a analizat date geologice din întreaga lume, sugerează că oxigenul nu a inundat atmosfera și oceanele în urmă cu puțin peste jumătate de miliard de ani, ci mai degrabă s-a dizolvat lent în bazinele puțin adânci și pe platformele oceanice. Aceasta nu înseamnă că oxigenul nu a jucat niciun rol în declanșarea exploziei de biodiversificare care a dat naștere tuturor creaturilor bizare și fascinante pe care le vedem astăzi.
„Animalele din Cambrian probabil nu aveau nevoie de atât de mult oxigen cum credeau oamenii de știință”, spune Erik Sperling, geobiolog la Universitatea Stanford și autor principal al noului studiu, citat de Sciencealert.com. „Am găsit creșteri minore ale oxigenării în rocile sedimentare formate pe fundul oceanelor antice, care sunt la magnitudinea corectă pentru a genera schimbări mari în ecologie.”
Fără suficient oxigen, organismele unicelulare și alte creaturi mici, care trăiau înainte de explozia Cambriană, nu ar fi putut să crească mult mai mari și să își extindă planurile corporale, au raționat oamenii de știință.
Analiza metalelor de urme și modele biogeochimice
Echipa din spatele acestui nou studiu consideră că au reconciliat unele dintre incongruențele din dovezile geologice din diferite locuri din lume prin analiza lor statistică a metalelor de urme păstrate în rocile sedimentare. Aceste analize au ajutat la reconstruirea tendințelor pe termen lung în nivelurile de oxigen din oceanele globale și în viața marină din ultimii 700 de milioane de ani din istoria Pământului.
Analiza lor a două metale de urme, molibden și uraniu, ambele indicatori ai nivelurilor de oxigen din oceanul global, împreună cu modelele biogeochimice ale fluxurilor de oxigen între oceane și atmosferă, sugerează că nivelurile de oxigen din adâncurile oceanului nu au atins nivelurile moderne până la 140 de milioane de ani după explozia Cambriană, în perioada Devoniană.
„Dintr-o perspectivă globală, nu am văzut oxigenarea completă a oceanelor la niveluri aproape moderne până acum aproximativ 400 de milioane de ani, în jurul perioadei în care vedem apariția pădurilor mari pe uscat,” explică Richard Stockey, un paleobiolog la Universitatea din Southampton, care a condus studiul.
Implicațiile pentru biologia evolutivă
Nivelurile de oxigen din apele puțin adânci, agitate de vânturi și valuri, ar fi putut crește suficient pentru a sprijini apariția diverselor forme de viață marină. „Nu este o creștere uriașă a oxigenului,” notează Sperling, „dar ar putea fi suficientă pentru a traversa praguri ecologice critice, bazat pe ceea ce vedem în zonele moderne cu oxigen natural scăzut.”
Constatările echipei extind rezultatele unui studiu publicat în Nature Geoscience din 2017, care a constatat că mările puțin adânci au devenit oxigenate mai întâi, dar oxigenul atmosferic nu a atins nivelurile moderne până la 50-100 de milioane de ani după explozia Cambriană, în perioada Ordoviciană care a urmat.
Cu toate acestea, alte cercetări recente au descoperit că nivelurile de oxigen au început să crească în perioada Ediacarană timpurie, acum 640–600 de milioane de ani, în primul dintre cele trei impulsuri succesive de oxigen care au coincis cu salturi evolutive importante în perioada premergătoare exploziei Cambriană.
Între timp, alți cercetători contestă că nivelurile de oxigen de-a lungul timpului geologic au fost extrem de variabile, așa că este dificil de spus ce efect au avut asupra biodiversității înfloritoare.