Сложные формы жизни могли развиться на Земле не один раз, а дважды. К такому выводу пришли ученые из Вашингтонского университета, изучив содержание кислорода в атмосфере нашей планеты миллиарды лет назад.
Сложные формы жизни на Земле могли появиться дважды

Сегодня принято считать, что жизнь зародилась и развилась, приняв сложные формы, один раз за 4,5 миллиарда лет, прошедшие с рождения Земли. Однако новое исследование допускает, что на молодой планете существовали условия для зарождения и последующего уничтожения иных форм существования белковых тел, которые возникли задолго до того, как планету населили представители домена эукариот, из которых развились животные, растения и грибы.

Возраст Земли составляет 4,5 миллиарда лет. Первые два больших домена живых существ из существующих сейчас трех появились уже 3,7 миллиарда лет назад: это были бактерии и археи. Принято считать, что эти одноклеточные миллиарды лет обходились без соседей, пока около 1,75 миллиардов лет назад не появились первые эукариоты — представители надцарства, к которому относимся и мы с вами.

Появление эукариот обычно связывают с кислородной революцией — резким биогенным скачком содержания кислорода, изменившим характер земной атмосферы с восстановительного на окислительный.

Общепринятый график содержания кислорода в атмосфере Земли Зеленым показаны минимальные оценки, красным — максимальные. третий столбец — кислородная революция 1,7−0,8 миллиардов лет назад, которая привела к появлению эукариот. Авторы нового исследования предполагают, что во втором столбце нужно наметить еще один пик, приходящийся на период с 2,4 по 2 миллиарда лет назад.
By Heinrich D. Holland [GFDL or CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

Общепринятый график содержания кислорода в атмосфере древней Земли составляли по результатам изотопного анализа пород: окисляя вещество породы, кислород оставляет четкий изотопный след своего присутствия. Ранее считалось, что содержание кислорода росло постепенно в результате деятельности бактерий, которые вырабатывают его в качестве побочного продукта жизнедеятельности.

Однако изотопный анализ, проведенный американскими исследователями, выявил пик содержания кислорода в атмосфере, которого раньше не было ни на одном графике. Он приходится на период с 2,4 до 2 миллиардов лет назад, то есть точно предшествует периоду в 1,5 — 1,75 миллиарда лет назад, к которому относят появление эукариот. По данным анализа, более двух миллиардов лет назад на Земле было время, когда кислорода вполне могло хватить для аэробных форм жизни. «Это не значит, что мы нашли те самые аэробные организмы — они просто могли существовать в теории», — поясняет Роджер Бьюик (Roger Buick), один из авторов работы, опубликованной в журнале PLOS.

Даже если такие формы жизни успели развиться в этот краткий период ранней кислородной революции, они неминуемо вымерли вместе с ее окончанием, и весьма вероятно, что они ушли в небытие, не оставив никаких следов.

Изотопный анализ может помочь изучить и прошлое атмосфер других планет и узнать, существовали ли на них условия для зарождения клеток, дышащих кислородом.