Как древние черви наполнили Землю кислородом и жизнью 480 млн лет назад

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta, всё именно так. Копошащаяся армия беспозвоночных на древнем дне перевернула мир. Их роющая деятельность запустила химические процессы, высвободившие кислород и создавшие условия для грандиозного взрыва жизни в ордовикский период.

«Трудно даже вообразить, что такие крошечные, давно вымершие животные могли так кардинально изменить эволюционный курс, — размышляет старший автор работы Майя Гомес. — Но благодаря этому исследованию мы можем по-новому взглянуть на химию древних океанов и перечитать страницы геологической летописи».

Кислород: главный герой истории

Чтобы раскрыть роль кислорода в этих глобальных событиях, команда Гомес усовершенствовала компьютерные модели, отслеживающие рост уровня кислорода на протяжении сотен миллионов лет. Ключом к разгадке стал неожиданный минерал — пирит, он же «золото дураков». Оказалось, что его формирование и захоронение в осадках напрямую связано с количеством кислорода на планете. Чем больше пирита уходит под слой ила, тем выше поднимается уровень кислорода.

Но как черви связаны с пиритом? Учёные отправились на берега Чесапикского залива в Мэриленде. Измерив количество пирита в девяти локациях, они обнаружили чёткую закономерность. Участки, где осадок был перемешан на несколько сантиметров вглубь (спасибо, черви!), содержали значительно больше минерала, чем нетронутые или, наоборот, слишком глубоко закопанные пласты.

Выяснилась изящная химическая пауза. Перемешивая тонкий верхний слой ила, черви подводили к пириту ровно столько кислорода, чтобы запустить цепную реакцию и образовать его ещё больше. Но не слишком много, иначе бы минерал разрушился. Нужен был идеальный баланс.

«Условия должны быть ювелирными, — поясняет соавтор работы Калев Ханцу. — Почву нужно слегка встряхнуть, чтобы кислород проник в осадок, но не перестараться, иначе он уничтожит весь пирит».

Когда учёные внесли эту новую связь в свои модели, картина стала ясной. Уровень кислорода миллионы лет оставался стабильным, затем начал медленно расти в палеозойскую эру, а в ордовикский период произошёл резкий, скачкообразный взлёт. Что же произошло в ордовике? Правильно, массовое появление роющих организмов.

Дополнительный кислород стал тем самым топливом для эволюции. Он, вероятно, и создал условия для Великого ордовикского события, когда новые виды стали появляться и процветать с невероятной скоростью. Так что в следующий раз, увидев дождевого червя, вспомните: возможно, его далёкие предки когда-то в прямом смысле вдохнули жизнь в наш мир.