Уровень кислорода составлял лишь 0,1% от современного на протяжении примерно миллиарда лет до появления животных

Геологи разрешили давнюю загадку о развитии животной жизни на Земле. Исследователи установили, что в течение миллиарда и более лет до кембрийского взрыва, когда появились первые животные, уровень кислорода в атмосфере составлял лишь 0,1% от современного. Результаты опубликованы 30 октября в журнале Science.

Это открытие объясняет, почему сложная животная жизнь не могла возникнуть раньше, несмотря на предполагаемое ранее наличие достаточного количества кислорода. Животные впервые появились и начали процветать в конце протерозойской эры, около 600–700 миллионов лет назад. Новые данные показывают, что в течение долгого времени до этого атмосфера была недостаточно насыщена кислородом для поддержания разнообразия существ.

«Мы предоставляем первые доказательства того, что уровень кислорода в этот период был достаточно низким, чтобы потенциально предотвратить появление животных», — заявил соавтор работы, биогеохимик Ноа Дж. Планавски из Йельского университета. Учёные пришли к выводу, что, хотя генетические и экологические инновации являются основной движущей силой эволюции животных, для их расцвета необходим определённый, достаточно высокий уровень кислорода.

Доказательства были получены путём анализа изотопов хрома в древних осадочных породах из Китая, Австралии, Канады и США. Окисление хрома, процесс, фиксируемый изотопами, напрямую связан с наличием свободного кислорода в атмосфере. Исследователи изучили образцы, отложившиеся в мелководных, богатых железом океанических зонах у древней береговой линии, и сравнили их с более молодыми образцами из аналогичных условий, но с известным высоким содержанием кислорода. Данные показали резкий сдвиг в изотопном составе хрома, что указывает на переход к более богатой кислородом атмосфере как раз в момент появления животных.