Jak lodowce z epoki Snowball Earth przyczyniły się do rozwoju życia wielokomórkowego.

WarsawOkoło 700 milionów lat temu Ziemia przeżywała okres znany jako Ziemia-Śnieżka, kiedy lodowce docierały aż do równika. W tym czasie zaczęły pojawiać się wielokomórkowe organizmy. Przez miliard lat wcześniej, jednokomórkowe eukarioty były głównymi formami życia na Ziemi, jednak ich dominacja zakończyła się, gdy życie wielokomórkowe zaczęło się rozwijać.

Wielokomórkowość pojawiła się u zwierząt, roślin i grzybów, co jednocześnie rodzi pewne pytania. Dlaczego jej rozwój zajął ponad miliard lat? Niektórzy sądzą, że poziom tlenu musiał być wystarczająco wysoki, ale ta teoria nie do końca wyjaśnia to opóźnienie.

Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B bada, jak unikalne warunki okresu Ziemi-Śnieżki mogły sprzyjać rozwojowi życia wielokomórkowego.

• Wzrost lepkości oceanów
• Niedobór zasobów

William Crockett, były badacz SFI w dziedzinie złożoności na poziomie licencjackim, a obecnie doktorant na MIT, jest głównym autorem badania. Crockett uważa za zaskakujące, że trudne warunki, takie jak zamarznięta planeta, mogą wspierać rozwój większych, bardziej złożonych organizmów. Myślał, że gatunki albo wyginą, albo zmniejszą swój rozmiar.

Autorzy wykorzystali teorie skali, aby zbadać swój pomysł. Zasugerowali, że wczesny przodek zwierząt działał jak pływające algi, lecz zjadał ofiary zamiast wykorzystywać światło słoneczne do produkcji energii. W okresie zlodowacenia Ziemi te organizmy mogły się rozwijać i stać się większe oraz bardziej złożone. Natomiast jednokomórkowe organizmy, takie jak bakterie, mogłyby się zmniejszyć.

Kiedy lodowce topniały, większe organizmy mogły się bardziej rozprzestrzenić. Badanie wskazuje, że w okresie Ziemi Śnieżki brak światła słonecznego i zmniejszona fotosynteza obniżały ilość składników odżywczych w morzu. Większe organizmy były w stanie radzić sobie z większą ilością wody i miały większe szanse na przetrwanie tych trudnych warunków.

Zobacz również:

Dzisiaj · 01:33

Czy magia dźwięku oczaruje osoby niewidome?

Christopher Kempes, profesor na SFI, uważa, że te odkrycia są znaczące. Pomagają one wyjaśnić istotną zmianę w ewolucji. Kempes twierdzi, że zrozumienie, jak rozwinęła się formacja wielokomórkowości, może pokazać, jak przeszliśmy od prostych organizmów do złożonych społeczeństw. Podkreśla, że nie jest to jedynie kwestia przypadku i że możemy przewidzieć główne zmiany ewolucyjne.

Badanie to jest zgodne z najnowszymi odkryciami w dziedzinie paleontologii. Dwóch dodatkowych autorów, były stypendysta Omidyar z Instytutu SFI Jack Shaw oraz Carl Simpson z Uniwersytetu Kolorado w Boulder, również nad nim pracowali. Uważają oni, że model ten jest zgodny z badaniami paleontologicznymi.

Crockett stwierdził, że ich badanie przedstawia nowe pomysły, które mogą pomóc w odnalezieniu cech starożytnych organizmów w skamieniałościach. Badanie wprowadza również nowe metody do przyszłych badań, które mogą pomóc w analizie, jak czynniki fizyczne wpływają na ciała organizmów.

Kempes wyjaśnia zalety badania. Dostarcza ono sposobu na zrozumienie historii Ziemi. Pomaga naukowcom badać obecną ekologię i analizować funkcjonowanie organizmów w laboratoriach. Ta wiedza jest przydatna dla badaczy, którzy analizują, jak życie zmienia się i rozwija w różnych środowiskach.

Niedawne badania wskazują, że okres Ziemi-śnieżki nie tylko pokrył planetę lodem, ale mógł również przyczynić się do rozwoju życia wielokomórkowego.