Nivelul scăzut de oxigen a întârziat apariția animalelor pe Terra

Motivele pentru care formele de viață complexe au apărut după foarte mult i-au interesat pe oamenii de știință de mulți ani. Abia în urmă cu 500 de milioane de ani, într-o periodă cunoscută ca explozia Cambriană, viața a început să înflorească pe Terra.

Timp de un miliard de ani înainte, într-o eră cunoscută ca Proterozoic, deși viața exista pe Terra, era reprezentată de organisme foarte simple. Aceste creaturi erau capabile să supraviețuiască cu foarte puțin oxigen, dar viața mai complexă nu avea această posibilitate.

Ideea că exista prea puțin oxigen pentru ca animalele să se dezvolte înainte de această perioadă a apărut de mult timp, a explicat unul dintre autorii studiului publicat în revista Science, Noah Planavsky, de la Departamentul de Geologie și Geofizică al Universității Yale din Statele Unite ale Americii.

„Studiul nostru arată existența unor dovezi empirice privind un nivel al oxigenului la suprafața planetei care ar fi inhibat evoluția animalelor. Am avut o bănuială, motiv pentru care am început să cercetez acest lucru și am fost surprins să aflu că bănuiala mea s-a dovedit a fi de fapt adevărată, de obicei lucrurile nu merg așa bine”, a declarat Planavsky pentru BBC News.

Savanții știu că mutațiile genetice combinate cu condițiile de mediu au fost cruciale în ce privește evoluția animalelor, de la primele artropode marine la dinozauri și apoi la oameni.

Dar rolul jucat de oxigenare privind controlarea sincronizării evenimentelor biologice evoluționale este dezbătut în continuare.

„Întrebarea nu este care dintre cele două a avut loc, amândouă trebuie să fi avut loc. Ceea ce am arătat este că imediat după apariția mediului bogat în oxigen, la un nivel care să permită dezvoltarea vieții animale, au avut loc inovațiile genetice care să le permită animalelor să apară”, a explicat profesorul Planavsky.

Experții au analizat nivelul de crom, o semnătură geochimică, al rocilor sedimentare din Australia, Canada, China și Statele Unite ale Americii. Acest lucru le-a permis savanților să înțeleagă cam cât oxigen ar fi fost prezent în trecut.

Oamenii de știință au descoperit că o schimbare în ce privește componentele chimice ale rocilor a apărut în urmă cu circa 800 de milioane de ani, o perioadă în care nivelurile de oxigen au început să crească rapid, fapt demonstrat de cercetări anterioare.

Simon Poulton, geochimist la Universitatea din Leeds, Marea Britanie, a comentat că autorii cercetării au folosit o abordare bazată pe idei anterioare referitor la cum ar putea fi urmărită oxigenarea atmosferei.

„Autorii au fost foarte atenți referitor la ce mostre aleg pentru analizare, concentrându-se pe probe din regiuni similare de-a lungul istoriei planetei. Dacă datele sunt corecte, nivelurile foarte scăzute de oxigen descoperite de această cercetare au constituit o piedică majoră în calea evoluției animalelor, sugerându-se astfel că, într-adevăr, o oxigenare masivă este cea care a stimulat evoluția celor mai vechi strămoși din regnul animal”, a adăugat Poulton.

Expertul a avertizat însă că este dificil să se stabilească o valoare exactă a nivelului de oxigen folosind sedimente datând de peste un miliard de ani.

„Problema este departe de a fi rezolvată, dar acesta este un pas major înainte și sunt sigur că va duce la efectuarea mai multor studii, pentru că dezbaterea nu s-a încheiat”, a declarat Poulton pentru BBC.

Un alt cercetător a fost mult mai critic la adresa studiului, spunând că rolul oxigenului a fost supraevaluat. „Toată compoziția geochimică vine de la roci subacvatice, nu este deloc o măsurare directă a nivelurilor de oxigenare a atmosferei”, a spus Nicholas Butterfield, de la Departamentul de Științe ale Pământului din cadrul Universității Cambridge.