site.btaУчени разкриват тайните на еволюцията на живота на ранната Земя

Международен екип, ръководен от китайски палеонтолози, постигна значителен напредък в разбирането на ранната еволюция на живота, като за първи път очерта „крива на биоразнообразието“ с висока резолюция, обхващаща периода отпреди 2 до 0,5 милиарда години, съобщава Синхуа.

Това новаторско изследване хвърля светлина върху еволюционния път на ранните форми на живот на нашата планета, които преминават през множество цикли на разцвет и изчезване, завършвайки с появата на сложна екосистема, характеризираща се с емблематичната Камбрийска експлозия, когато на Земята се появява голямо разнообразие от животни.

Вкаменелостите предлагат ключов поглед върху еволюцията на живота. Преди 500 млн. години обаче появата на еукариотните организми и първите им фосилни следи остават неясни. Еукариотите са организми, които имат клетки, всяка с отделно ядро, в което се съдържа генетичният материал - включително гъби, растения и животни.

Също така все още е загадка как ранният живот при предците на днешните организми е еволюирал в разнообразните екосистеми на Земята. Това пътуване от прости към сложни форми на живот е от основно значение за разбирането на биологичния произход и бъдещето.

Изследването, публикувано в списание Science миналата седмица, изясни произхода и ранната еволюция на еукариотните организми и предложи някои идеи за потенциалния извънземен живот и обитаемите планети.

Екипът е инвестирал шест години в разработването на най-голямата в света база данни по палеобиология, включваща над 13 000 фосилни събития от цял свят, и е интегрирал суперкомпютри и технологии за изкуствен интелект, за да изгради първата крива на биоразнообразието с висока резолюция.

Изследователите установиха, че глобалните заледявания са изиграли първоначална роля в макроеволюцията на ранния живот. Според проучването еволюционната траектория на еукариотите е била нарушена от две глобални заледявания преди 720 и 635 милиона години. 

След това биоразнообразието рязко нараства и се колебае, като се наблюдава значително радиационно събитие, което достига своя връх преди 580 милиона години, последвано от първото голямо измиране в историята на еукариотите. 

Впоследствие се появяват сложни макроскопични организми, включително животни, но те са изправени пред два големи спада на разнообразието между 551 и 539 милиона години, което бележи най-ранните две масови измирания в историята на животинската еволюция, според проучването.

Изследването разкрива още, че еволюцията на живота от прост към сложен за около 1,5 милиарда години не е линеен процес, а модел на редуване на дългосрочен застой и относително бърз растеж.

Резултатите също така подчертават дълбоките ефекти на внезапните промени в околната среда, като например температурата и нивото на кислорода, върху ранния сложен живот, предлагайки изключително важни последици за изучаването на извънземния живот в сурови условия и оценката на бъдещата обитаемост на Земята, казва Тан Цин от Университета в Нанцзин, научен ръководител на екипа и съавтор на публикацията.

Един от рецензентите похвали работата като „отдавна закъснял документ за изследване на фосилните записи от протерозоя“, който ще даде възможност за „множество статии след публикуването му“.