Ученые узнали, как на Земле появились первые животные

Исследователи выяснили, что многоклеточные организмы обязаны своим возникновением глобальному оледенению, случившемуся 660 млн лет назад. Из-за него в океан хлынул поток минеральных веществ, который позволил водорослям одержать верх над цианобактериями. Начавшийся расцвет водорослей и стал причиной появления многоклеточных животных.

К такому выводу пришли ученые из Австралийского национального университета, чья статья опубликована в свежем выпуске журнала Nature.

По молекулярным данным, зеленые и красные водоросли, относящие к эукариотическим организмам, появились как минимум 900 млн лет назад. Однако им далеко не сразу удалось выйти на первые позиции, поскольку главную роль в океанах продолжали играть фотосинтезирующие цианобактерии (сине-зеленые водоросли).

Авторы статьи решили выяснить, в какой момент эукариотические водоросли начали доминировать в океане. Для этого они проанализировали химический состав неопротерозойских пород Центральной Австралии. Ученых интересовало соотношение стеранов и гопанов – так называются углеводороды, производные от липидов эукариотических и бактериальных клеток.

Судя по этому соотношению этих соединений, 720-635 млн лет назад, вплоть до начала криогения, когда Земля превратилась в гигантский «снежок», в океанах абсолютно доминировали цианобактерии. Однако Стёртовское оледенение, из-за которого вся наша планета вплоть до экватора покрылась льдами, радикально изменило эту ситуацию.

Из-за мощных ледников, которые стерли в порошок горные хребты, в океаны поступил огромный объем минеральных веществ, прежде всего фосфора. Это и создало условия для расцвета водорослей, выбив почву из-под ног мелких бактериальных клеток, которые до того получали преимущество за счет устойчивости к дефициту фосфора.

«Эти крупные и питательные организмы, лежащие в основе пищевой цепи, обеспечили выброс энергии, необходимый для эволюции сложных экосистем, так что на Земле смогли процветать всё более крупные и сложные животные, включая людей», -- пояснил Йохен Брокс, соавтор статьи.

Расцвет планктонных водорослей, пришедшийся на интервал 659-645 млн лет, вызвал появление хищных простейших, которые ими питались, а простейшие, в свою очередь, послужили пищей для первых крупных многоклеточных животных. Так, первые водоросли размером сантиметром и больше возникли в конце криогения, а первые макроскопические животные – в начале следующего эдиакарского периода.