Жизнь на Земле несколько раз полностью исчезала
|
Изучение последствий так называемой кислородной катастрофы в далеком прошлом Земли показало, что жизнь могла несколько раз полностью исчезать и заново зарождаться на нашей планете, сообщает журнал PNAS. "Понимание того, что в истории Земли был период, когда на ней было так же много кислорода, как сегодня, а жизнь была совершенной иной или вообще отсутствовала, может означать, что обнаружение кислорода на далеких планетах не обязательно будет указывать на присутствие жизни", — полагает Михаэль Кипп (Michael Kipp) из Института астробиологии НАСА в Сиэтле (США). |
Как сегодня считают ученые, Земля в далеком прошлом была мало похожа на тот мир, который мы видим сегодня. В атмосфере планеты отсутствовал кислород и было много аммиака и метана. Водоемы напоминали по температуре и консистенции кипящий густой суп, их населяли причудливые бактерии-экстремофилы, следы которых ученые находят в древнейших породах в виде своеобразных окаменевших "одеял" из колоний микробов. |
Пока неизвестно, когда точно зародилась жизнь. Существуют противоречивые свидетельства того, что она существовала уже 3,3-3,7 миллиарда лет назад или даже четыре миллиарда лет назад, фактически сразу после завершения формирования Земли и Луны и окончания их "бомбардировки" крупными астероидами и кометами, принесшими "кирпичики жизни" на Землю. |
Эта жизнь, как рассказывает Кипп, просуществовала до события, которое геологи называют "великой кислородной катастрофой". Примерно 2,4-2,32 миллиарда лет назад концентрация кислорода в атмосфере резко выросла, повысившись с 0,0001% до современных 21%. Причиной этого явления сегодня считаются первые фотосинтезирующие организмы, цианобактерии, очистившие атмосферу от СО2 и заполнившие ее кислородом. |
Кипп и его коллеги нашли способ детально изучить данное событие, обратив внимание на то, что поведение двух изотопов селена – селена-82 и селена-78 – очень сильно зависит от содержания кислорода в океане или любой другой среде, включающей селен и его соединения. Это позволило ученым проследить за колебаниями концентрации кислорода в первичном океане Земли во время всего периода "кислородной катастрофы". |
Глубины жизни |
Эти данные, как объясняет Кипп, критически важны для понимания того, смогла ли первая жизнь, для которой кислород был ядом, пережить катастрофу и постепенно приспособиться к О2, обитая в глубинных участках океана с низким содержанием кислорода, или же нет. Для получения таких данных авторы статьи собрали семь десятков образцов древнейших пород Земли из семи отложений сланцев, сформировавшихся в Гренландии, Южной Африке и других уголках суши примерно 2,3-2,1 миллиарда лет назад. |
Замеры раскрыли крайне интересную и неожиданную картину – вместо резкого повышения уровня кислорода и его плавного понижения в последующие 200 миллионов лет ученые увидели, что концентрация О2 в атмосфере оставалась стабильно высокой на протяжении всего этого периода. Затем она резко упала до околонулевых значений и оставалась такой на протяжении последующего миллиарда лет, причины чего пока не ясны. |
При этом Кипп и его коллеги нашли следы того, что даже в конце "кислородной катастрофы" в океане существовали зоны, полностью свободные от кислорода, где жизнь могла спрятаться и приспособиться к новым условиям эпохи. |
Подобное течение "кислородной катастрофы" указывает на интересную возможность. Двухсот миллионов лет существования кислорода в атмосфере должно было хватить для того, чтобы древние организмы приспособились к нему и "забыли", как жить в условиях его отсутствия. Соответственно, в тот момент, когда кислород резко исчез, жизнь могла полностью исчезнуть вместе с ним. |
В пользу этого говорит сразу несколько факторов – открытие "многоклеточных" окаменелостей, сформировавшихся 2,1-2,2 миллиарда лет назад, медленное восстановление концентрации кислорода в атмосфере, затянувшееся на миллиард лет, и целый ряд других. Поэтому, как считают исследователи, не стоит говорить о том, что наличие кислорода на далеких планетах обязательно указывает на существование жизни на их поверхности. Вполне возможно, что обитатели этих планет уже вымерли, не оставив следов. |
Источник |