527

Кислород стал «горючим» для кембрийского взрыва

Кислород стал «горючим» для кембрийского взрыва Эволюция, Эволюция жизни, Кембрий, Кембрийский взрыв

Биота среднего кембрия. Реконструкция на основе ископаемых из сланцевой формации Бёрджесс (Британская Колумбия)

Кембрийский взрыв – одно из самых поразительных событий в истории земной биосферы: за очень короткий геологический период произошла настоящая «вспышка» жизни. Именно в это время на планете появились многочисленные предшественники практически всех современных типов животных, от моллюсков и членистоногих до хордовых. Ученые давно предполагали, что причиной такого взрыва разнообразия стало повышение уровня кислорода как в атмосфере, так и в водах Мирового океана, ведь и сегодня богатые кислородом морские акватории наиболее заселены. Однако до недавнего времени строгих доказательств этой гипотезы не существовало
Миллиарды лет после возникновения первой клетки жизнь на нашей планете была представлена исключительно одноклеточными организмами. Даже после возникновения многоклеточных в эдиакарском (вендском) времени ход эволюции новых форм был нетороплив вплоть до полумиллиарда лет назад, когда в кембрии началось активное видообразование и резкий всплеск роста численности самых разных многоклеточных созданий.
В то время земная поверхность выглядела совершенно иначе, чем сейчас. В том числе на территории современной Якутии располагалось обширное и богатое жизнью мелководное море. Именно находки многочисленных окаменелостей в карбонатных якутских отложениях позволили описать многие виды кембрийского периода. Древние образцы таких карбонатов использовали ученые из Великобритании, Китая и России, чтобы найти доказательства того, что основным фактором эволюции кембрийской фауны стало высокое содержание кислорода.
Исследователи проанализировали соотношение стабильных изотопов углерода (¹³С/¹²С) и серы (³⁴S/³²S) в образцах карбонатов, найденных вдоль якутских рек Алдан и Лена. Биогеохимические циклы серы и углерода взаимодействуют между собой через процессы окисления и восстановления, что позволяет оценить содержание кислорода в тот или иной период. Изменения же изотопного состава элементов связаны с деятельностью живых организмов, которые обычно используют более легкие изотопы, и высокое содержание тяжелых изотопов свидетельствует о бедности фауны.
Судя по сходству изотопных кривых серы и углерода, в раннем кембрии процессы окисления органического вещества и восстановления серосодержащих сульфидов до сульфатов шли синхронно. А связанные колебания уровня изотопов происходили циклически, с периодом приблизительно 0,5–2 млн лет.
На основе этих данных с помощью методов математического моделирования была построена вероятностная кривая уровня содержания кислорода в атмосфере и на мелководье 524–512 млн лет назад. Сравнив полученные расчетные графики с данными по видовому разнообразию Сибирской платформы, ученые подтвердили, что высокий уровень насыщения кислородом мелководья совпадал со вспышками биоразнообразия, связанными, к примеру, с появлением трилобитов. Такие пики сменялись периодами вымирания, происходившими, когда кислорода вновь становилось слишком мало.
Полученные данные убедительно свидетельствуют, что кислород сыграл жизненно важную роль в эволюции животного мира, когда «всего» за несколько миллионов лет Земля сделала гигантский шаг к своему нынешнему облику.
Фото: https://www.flickr.com

Найдены возможные дубликаты

+14
Выглядит как знаменитая реклама))
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 5
+8
...стояк будет 12 часов...
раскрыть ветку 4
+3

Нужно всего лишь каждое утро...

раскрыть ветку 3
+25

Кислород был и раньше, особенно в карманах. Да и без кислорода жизнь вполне себе существовала. И существует. Взрыв произошел по причине появления первых многоклеточных хищников. Это запустило эволюционную гонку. А учитывая, что многоклеточных видов тогда практически не было, и все эволюционные ниши еще пустовали, разнообразие получалось само собой.


Тогда бы червяк наэволюционировал панцырь и тут же стал практически неуничтожимым. Просто потому что у хищников еще не было средст его разрушения. Или решил просто стать большим, а хищников еще больших просто не было. Любая эволюционная фишка давала огромную фору.

А сейчас на каждую фишку есть свой хищник-специалист с противофишкой.

раскрыть ветку 12
+8
Скажите, у вашего замечания есть не-умозрительные источники подтверждающие его ?
раскрыть ветку 3
+8

Эээ, ну как бы да, но...

http://faculty.jsd.claremont.edu/dmcfarlane/bio145mcfarlane/...


Думаю доступнее бедет научпоп от элементов, но там совсем кратко

https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/433447/K...


Опять же, я не отрицаю влияние кислорода и много чего еще, лишь говорю то, что именно взрывную скорость эволюции мы получили именно из-за появившихся отношений хищник-жертва в новой незаселенной области. Все остальное лишь предпосылки и имеют место и сейчас и еще много раз за историю. И сейчас мы точно также можем получить такой же взрыв если стерилизуем кусок океана и заселим туда смоделированных хищников и жертв, даже если они не будут дышать кислородом.

раскрыть ветку 1
0

ламаркизмом повеяло...

+2

На сколько я читал у Докинза, бескислородный метаболизм достаточно медленный и не особо эффективный. То есть жить можно, но тупо не было достаточно энергии для сильного роста и развития. И он тоже писал что толчок развитии жизни дало достаточное насыщение воздуха кислородом, которое произошло в определенный момент.

Собственно, если бы полностью анаэробный метаболизм был столь же эффективен как и аэробный, мы бы сейчас наблюдали хоть немного сложных форм жизни которым кислород не нужен т.к. они бы тоже развивались и конкурировали, а не только микроорганизмы которые заняли определенную нишу.

раскрыть ветку 1
0

Это да, с кислородом выгоднее, но нужно понимать, что кислород это яд для большинства аэробных тварей. Поэтому, когда кислород как отход деятельности первых зеленых организмов начал выделяться, он загнал аэробную жизнь в карманы и в этих суббиосферах особенно не вырастешь. Просто из-за объемов среды. А мелкая жизнь там достаточно активно развивается.


Это как если бы ща инопланетяне заполнили землю своим газом, который был бы ядовит для нас (угарным например), то мы бы тоже жили в уголках без ядовитого газа. Там особенно крупным не вырастешь.


Ну и опять же, за счет выгодной кислородной биохимии аэробные могли просто вытеснить анаэробных как более успешные.


Это все к чему - отсутствие сейчас сложной аэробной жизни это не показатель того что ее быть не могло. Есть куча факторов из-за которой все сложилось как сложилось. Второй планеты и миллиарда лет у нас для тестов нет, к сожалению.

+2

есть-то есть, но географически распределённо.

раскрыть ветку 3
+2

Если вы про кислород и жизнь, то да, но для эволюции на самом деле не нужны огромные объемы. Она может идти и в ограниченных объемах, те же острова часто имеют свою изолированную часть биосферы с собственным течением эволюции. Я уж и не говорю о том что сейчас одни из самых интересных теорий зарождения жизни говорят что первое зарождение прошло вообще фактически в лужах.

раскрыть ветку 2
0

Ну так до сих пор есть абсолютно незащищённые виды и ведь живут как-то. Рыба-луна, к примеру.

раскрыть ветку 1
+1

Во-первых она вполне защищена по рыбьим меркам. Чешуя и все дела.

Во-вторых живут не очень) их жрут все кому не лень. Компенсируют они это огромной плодовитостью, они являются самыми плодовитыми рыбами. Плюс очень быстро растут.

+9
Что вы несете?! Все было создано бородатым мужиком за 6 дней.
раскрыть ветку 23
+10

Ну хз, процесс зарождения живой клетки из первичного бульона до сих пор покрыт мраком и все объяснения похожи на тот лайфхак по рисованию совы

раскрыть ветку 8
+6

К слову, все не так плохо и исследования очень продвинулись в этой области. Ну как очень. Раньше считалось что это практически не возможно, сейчас считается что это очень маловероятно, но с учетом огромного количества планет/миров/лет/попыток где-то она должна появиться.

0
если углубиться, то не совсем так, по крайней мере для обывателя такое выглядит вполне вероятным, вот гипотеза рнк мира норм зашла)
раскрыть ветку 5
0

Ну ну, твоя версия какая? Я постою в сторонке?

0
Самое интересное если читать на языке на котором писалась, то не 6 дней, и не с нуля
0

Ровно шесть тысяч лет назад

0
А кто создал мужика?
раскрыть ветку 1
0
Как это кто? Женщина родила
-8

ичсх, подобное пишут люди, которое в него не верят и не собирались

раскрыть ветку 9
+5
Иллюстрация к комментарию
0

Ой, кого-то обидели.

В суд побежишь защитой или вторую щеку подставишь?

раскрыть ветку 6
-3

кто не скачет тот не верит

ещё комментарии
0

Разве не появлением полового размножения вызвано тогдашнее разнообразие жизни?

-1

Ну вот, очередное подтверждение того, что влияние человека на природу мизерное.

-1

Во времена были ..прыгнешь в море покупаться тебя каждая тварь пытается сожрать

раскрыть ветку 10
+4

Да никуда бы ты не прыгнул "купаться" - в те времена с точки зрения человека в атмосфере кислорода практически не было: я встречал оценки от "в 5 раз меньше современного уровня" до "в 100 раз меньше, чем сейчас". Так что только кислородная маска. А ещё лучше - скафандр (озонового слоя тоже не было).

раскрыть ветку 7
0

Что значит не было озонового слоя, без него разве жизнь возможна?

раскрыть ветку 2
0

Я имею ввиду в общем те времена со всеми плезиозаврами ихтиозаврами птеродактилями

раскрыть ветку 3
+1

А что изменилось? Подхватил воспаление легких, продристался в кустах - ищи эту тварь в микроскоп.

0
Добро пожаловать в Австралию
-1

Озоновый слой.

-9

А в чем проблема создать мини аквариум, запустить тараканов накачать туда кислорода, и ожидать кембрийского взрыва?!

А проблема в том что нихера ничего не будет...

раскрыть ветку 3
+3

А у тебя есть 50 миллионов лет, чтобы дождаться результата? Кембрийский взрыв только по геологическим масштабам и в сравнении с другими периодами такой "резкий", но за неделю новые виды не появлялись. И кстати, на тот момент тараканов ещё не существовало.

+3

Похоже у твоей жопы уже произошел кембрийский взрыв?

0

Наверное потому что эволюция не так работает?

ещё комментарии
Похожие посты
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: