Hur snowball Earth's kyla drev utvecklingen av flercelligt liv på vår planet

StockholmFör omkring 700 miljoner år sedan genomgick jorden en period kallad Snowball Earth, då glaciärerna nådde ända fram till ekvatorn. Under denna tid började flercelliga organismer att dyka upp. I en miljard år innan detta var encelliga eukaryoter de dominerande livsformerna på jorden, men deras överlägsenhet upphörde när flercelligt liv började blomstra.

Flercellighet uppstod hos djur, växter och svampar. Denna samtidiga utveckling väcker frågor. Varför tog det mer än en miljard år att inträffa? Vissa anser att syrenivåerna behövde vara tillräckligt höga, men denna teori förklarar inte helt tidpunkten.

En ny studie i tidskriften Proceedings of the Royal Society B undersöker hur de unika förhållandena under perioden Snowball Earth kan ha främjat utvecklingen av flercelligt liv.

• Ökad tröghet i haven
• Brist på resurser

William Crockett, tidigare forskare vid SFI med fokus på komplexitetsstudier och nu doktorand vid MIT, är huvudförfattare till studien. Crockett tycker det är förvånande att tuffa förhållanden som en frusen planet kan stödja större och mer komplexa organismer. Han trodde att arter antingen skulle dö ut eller bli mindre i storlek.

Författarna använde skaleringsteorier för att utforska sin idé. De föreslog att en tidig djurförfader betedde sig som simmande alger men åt byten istället för att använda solljus som energikälla. Under perioden av Snowball Earth kunde dessa organismer ha blivit större och mer komplexa. Å andra sidan skulle encelliga organismer som bakterier ha blivit mindre.

När glaciärerna smälte kunde större organismer sprida ut sig mer. Studien visar att under Snowball Earth minskade solens strålar och fotosyntesen, vilket ledde till färre näringsämnen i havet. Större organismer kunde hantera mer vatten och hade större chans att överleva dessa tuffa förhållanden.

Läs också:

Idag · 01:33

Kan ljudmagi fängsla blinda sinnen? Ny studie.

Christopher Kempes, en professor vid SFI, anser att dessa upptäckter är viktiga. De hjälper till att förklara en viktig förändring i evolutionen. Kempes säger att förståelsen av hur flercellighet utvecklades kan visa hur vi gick från enkla organismer till komplexa samhällen. Han hävdar att det inte bara är tur och att vi kan förutsäga stora evolutionära förändringar.

Denna studie överensstämmer med de senaste upptäckterna inom paleontologin. Två fler författare, tidigare SFI Omidyar Postdoktoral Fellow Jack Shaw och Carl Simpson från University of Colorado, Boulder, har också bidragit till arbetet. De är överens om att modellen stämmer överens med paleontologisk forskning.

Crockett nämnde att deras forskning presenterar nya idéer som kan hjälpa till att identifiera egenskaper hos forntida organismer i fossil. Studien introducerar också nya metoder för framtida forskning, som kan underlätta studier av hur fysiska faktorer påverkar organismers kroppar.

Kempes förklarar fördelarna med studien. Den ger ett sätt att förstå jordens historia. Den hjälper forskare att studera nuvarande ekologi och undersöka hur organismer fungerar i laboratorier. Denna kunskap är värdefull för forskare som undersöker hur livet förändras och utvecklas i olika miljöer.

En ny studie antyder att perioden med en istäckt Jord gjorde mer än att bara täcka planeten med is; den kan ha bidragit till utvecklingen av flercelligt liv.